imafge featured ffrom : unsplash.com
Turbin angin lepas pantai semakin populer. Mereka mendapat manfaat dari kecepatan angin yang lebih tinggi dan konsistensi arah yang lebih banyak, yang dapat berarti lebih sedikit turbin lepas pantai yang menghasilkan daya sebanyak atau lebih banyak daripada kelompok turbin darat. Plus, perairan laut memberi orang lebih banyak fleksibilitas mengenai lokasi dan ukuran ladang angin mereka. Bahkan dengan keunggulan ini menjadi semakin jelas, orang selalu mencari cara untuk meningkatkan pilihan desain turbin angin.
Perusahaan American Offshore Energy yang berbasis di Pennsylvania memelopori sejenis turbin angin lepas pantai yang dapat mendobrak batasan saat ini dan menunjukkan apa yang mungkin. Inilah gambaran lebih dekat inovasinya dan perbedaannya dari desain turbin angin yang ada.
Membangun turbin angin vertikal tanpa poros tengah
Insinyur merancang turbin angin sumbu horizontal (HAWT) atau turbin angin sumbu vertikal (VAWT). Desain VAWT kurang umum saat ini karena metrik kinerjanya kurang dari pasangannya. Turbin angin ini terlihat seperti pengocok telur raksasa, dengan bilah yang membentang ke atas dan bawah rotor vertikal.
Sebaliknya, HAWT memiliki desain seperti baling-baling, biasanya dengan tiga bilah. HAWT tertinggi memiliki ketinggian yang sebanding dengan bangunan 20 lantai, sedangkan VAWT umumnya tingginya sekitar dua kali lipat.
Tim American Offshore Energy membuat VAWT yang menonjol karena kurangnya poros tengah. Tidak ada desain turbin angin vertikal lain yang mengambil pendekatan itu. Dengan VAWT konvensional yang digunakan di lepas pantai, massa dari bantalan gelinding, kotak roda gigi, dan generator terletak pada atau di bawah permukaan laut. Sehubungan dengan itu, tantangan dihasilkan dari upaya untuk mencegah air asin keluar dari komponen tersebut.
Namun, desain baru ini bekerja tanpa gearbox atau bantalan gelinding dan tidak membutuhkan oli. Orang bahkan dapat menenggelamkan turbin di bawah air untuk melindunginya selama badai. Semua komponen turbin ini tahan air dan tahan karat, sehingga jika terendam tidak akan menyebabkan kerusakan. Selain itu, orang dapat menggunakan remote control untuk menaikkan turbin dengan silinder udara terkompresi. Opsi itu membuat recommissioning mudah setelah badai berlalu.
Mengambil inspirasi dari kompetisi perahu layar
Buku putih di situs web perusahaan menjelaskan bagaimana ide paling awal untuk VAWT ini berasal dari kompetisi perahu layar Piala Amerika yang telah berlangsung lama. Kapal paling sukses saat ini memiliki pusat gravitasi yang rendah, seperti halnya desain turbin angin ini. Bodinya yang ramping membuatnya terlihat sangat berbeda dari VAWT lain yang dibuat sejauh ini. Beberapa orang di tim desain turbin memiliki pengalaman langsung dengan balap perahu layar, membuat mereka memiliki posisi yang tepat untuk memberikan masukan.
Bodi VAWT menggunakan prinsip tegangan dan kompresi, sehingga kaku dan ringan. Orang juga dapat menskalakan struktur untuk memenuhi kebutuhan mereka. Pembangkit listrik terjadi di sekeliling turbin. Area itu juga menampilkan tiga bantalan pendukung kinematik yang berada di atas pelampung yang terhubung secara struktural. Setiap pelampung menempel pada sekrup jangkar yang tertanam di dasar laut, yang menghentikan putaran turbin. Metode ini dilaporkan membuat turbin lebih murah untuk ditempatkan daripada yang berbasis di darat.
Turbin angin perintis ini juga jauh lebih ringan daripada opsi konvensional karena bekerja tanpa banyak komponen yang dibutuhkan bangunan lain. Misalnya, mereka tidak membutuhkan pengecoran, penempaan, atau generator konvensional.
Setiap struktur turbin terutama menampilkan baja dan fiberglass, dan perusahaan ingin mengambil bahan di Amerika Serikat. Perwakilan perusahaan menunjukkan bahwa industri baja dan serat kaca di Amerika Serikat dapat dengan mudah ditingkatkan untuk mendukung penciptaan lapangan kerja.
Membuat pemeliharaan lebih mudah dikelola
Turbin angin membutuhkan perawatan berkelanjutan terlepas dari lokasinya. Orang menggunakan bahan seperti aluminium oksida dan plastik sebagai media ledakan untuk membersihkan turbin. Plus, teknisi dapat mengganti atau memperbaiki suku cadang yang mengalami tekanan lingkungan yang sedang berlangsung. Kesulitan akses adalah salah satu kelemahan yang terkait dengan sebagian besar instalasi angin lepas pantai.
Namun, desain turbin angin American Offshore Energy berpusat pada kemudahan perawatan. Ini menempatkan bantalan dan komponen generator di tingkat dek untuk akses tanpa kerumitan oleh orang-orang di kapal servis. Pilihan lain adalah mencabutnya dan menarik turbin kembali ke pantai, yang hanya membutuhkan waktu satu hari.
Kemudahan perawatan merupakan keuntungan yang signifikan dari turbin ini, terutama karena downtime biasanya mewakili uang yang hilang dari mereka yang memiliki atau mengoperasikan peralatan. Jika orang menyadari bahwa pemeliharaan akan lebih mudah daripada yang mereka bayangkan, mereka mungkin akan berinvestasi di turbin angin lepas pantai untuk pertama kalinya atau meningkatkan investasi yang ada.
Mengurangi kemungkinan gesekan yang terkait dengan instalasi baru
Orang-orang yang terlibat dalam desain turbin ini juga mengetahui bahwa tidak semua orang mendukung mendapatkan energi bersih dengan cara ini. Oleh karena itu, mereka menilai bagaimana mengurangi banyak argumen umum yang menentang instalasi baru.
Beberapa desain dan pengaturan turbin angin yang lebih baru menggunakan alam sebagai inspirasi. Insinyur telah merancang bilah yang terlihat seperti sirip paus bungkuk, misalnya. Mereka juga mempelajari kumpulan ikan untuk menilai bagaimana penempatan tertentu untuk kelompok turbin angin dapat membuat semuanya lebih efisien.
Namun, orang juga menunjukkan bahwa penyebaran turbin angin tidak selalu merupakan hal yang baik bagi satwa liar. Salah satu argumen umum adalah bahwa mereka dapat melukai atau mengganggu burung. Namun, American Offshore Energy menganjurkan untuk menempatkan turbin lebih dari 25 mil dari pantai, menempatkannya di luar jalur migrasi burung.
Sebuah dokumen yang menyertai siaran pers tentang desain turbin angin baru ini memberikan contoh penempatan turbin angin setinggi 200 kaki pada jarak 30 mil lepas pantai. Perusahaan menyarankan cakrawala akan menyembunyikan struktur dari orang-orang di pantai, membuat mereka lebih terbuka untuk pengembangan ladang angin.
Konten tersebut juga menyebutkan bahwa turbin angin akan cukup jauh dari pantai sehingga orang yang memasangnya tidak perlu mematuhi zona kontrol negara yang membentang 12 mil di sekitar lokasi struktur yang diusulkan. Itu akan membuat rencana turbin angin lebih kecil kemungkinannya untuk tertunda karena penolakan hukum.
American Offshore Energy adalah salah satu dari banyak entitas yang bekerja di instalasi angin lepas pantai. Laboratorium Energi Terbarukan Nasional baru-baru ini mengumumkan sebuah kontes yang menawarkan hadiah $5,75 juta kepada kontestan yang dapat membuat opsi turbin angin lepas pantai terbaik. Kompetisi tiga fase mencakup jalur desain, manufaktur, dan implementasi. Karena turbin angin lepas pantai menjadi lebih umum, diharapkan orang yang menentang penggunaannya akan menjadi lebih berpikiran terbuka.
Membuka kemungkinan desain turbin angin
American Offshore Energy dan perusahaan lain seperti itu bersama-sama akan menunjukkan kepada dunia apa yang mungkin dilakukan dengan desain turbin angin. Upaya terkait tidak diragukan lagi akan membutuhkan trial and error yang signifikan. Namun, kegigihan akan membuahkan hasil dan membantu dunia bergerak menuju masa depan yang lebih bergantung pada energi angin bersih.
MIlano – UKDW 2018
Be the first to comment