Kuliah berat, tentang Kincir angin.
buat calon Engineer yg ingin bersahabat dengan Angin
Sesi satu... Tentang Bilah dan Generator.
siapapun boleh bertanya..dan menggugat/membantah tentang penjelasan dibawah.
Bismillaah..
pagi ini... Ciheras cerah sekali.
dari jam setengah tujuh tadi,
angin yg berhembus telah cukup untuk memutar bilah bilah kecil itu..
perkara sederhana yg menjadi PR dan bahan kajian para ilmuan dan Engineer..
membuat bilah bisa berputar sejak di angin yg lemah sekalipun.
karna sejatinya, meski diberi nama yg keren ... sebagai Pembangkit listrik tenaga angin..
namun, filosofinya kincir angin itu.. harus terus berputar..saat dipandang..
manusia tak peduli pada kenyataan, Angin itu juga sejatinya angin anginan..
inilah yg membuat menarik..
para Engineer dibidang aerodinamika dan Ilmuwan..
berfikir keras..
merancang baling baling.. yg mulai berputar diangin yang lemah..
namun ada sebuah dilema....
sayang sekali penyebab sebenarnya bukan dibaling balingnya saja..
meski jawaban untuk Baling baling yg bisa berputar di angin lemah itu sudah ditemukan.. masih saja ... orang orang tidak menggunakannya?
kenapa.. saya juga tak tahu.. pasti
hampir adik2 pemula di indonesia yg tertarik pada kincir angin
mendesain bilah baling2 tipe Taper.. atau mengecil ke ujung..
yg sebenarnya adalah bilah untuk angin kecepatan tinggi.,
dan sulit berputar di angin lemah,
ups, angin lemah disini ...maksudnya,..dibawah 3m/s,
yang kita sebut angin sepoi sepoi...
singkatnya.. prof. Ushiyama dari Ashikaga Institute of Technology, Jepang,
telah mengambil kesimpulan bahwa.. untuk daerah khatulistiwa dengan kondisi rata rata kecepatan angin yg cenderung rendah, Bilah type Inverse-Taper (kecil di Pangkal, membesar ke ujung) adalah yg paling optimal secara sains.
ini hasil penelitian selama 20 tahun..
Namun, kembal lagi ada pr yg harus di selesaikan,
Angin di Indonesia, meski rata rata lemah.. dibawah 5m/s...
ada masa .. kecepatan Maksimum melebihi 15m/s... seperti didataran tinggi dan pinggir pantai..
pada saat seperti ini, adalah ujian yg sangat berat untuk bilah tipe Inverse Taper,
dimana pangkalnya yg lebih kecil, membuatnya lebih mudah patah..
sehingga perlu pemilihan struktur dan material yg kuat..
akhirnya.. pilihan saya , jatuh ke type Taper-less,
Alias ukuran yang sama dari pangkal ke ujung bilah...
tentu saja diberi sedikit sudut puntiran, dari 4 ke 12 derajat,
untuk mengoptimalkan kemampuan merubah Energi angin yg menerpa bilah
ke bentuk energi mekanik, berupa kecepatan putar danTorsi(gaya putar).
Atau istilahnya untuk mendapatkan CP (power coefficient) yg optimal.
dan itu sudah kami buktikan di pantai Ciheras ini selama 2 tahun,
Selain lebih mudah dalam pembuatan,
juga menaikkan kemampuannya untuk berputar meski diangin yg lemah.. (2m/s)..
dan kuat menahan angin hingga 30m/s...dengan materila dari kayu Pinus..
Tentu saja, Blade yg hebat sekalipun tak kan berarti jika generator nya ga bagus juga..
bagi yg pernah bermain tamiya... pasti tahu,
ketika tangan kita memutar perlahan sumbu "motor listrik" kecil yg sering disebut dengan dynamo itu..
terasa lendutan lendutan, akibat adanya interaksi medan magnet yg dihasilkan oleh Permanent Magnet
dengan, inti yg dililit oleh kumparan...
fluktuasi gaya magnetic inilah yg disebut dengan Cogging Torque, atau.. "Cogging" saja.
Tamiya yg hanya sebesar jari dengan magnet yg lemah(type Ferrite) saja,
memiliki Cogging yg terasa, apalagi jika generatornya berukuran besar?
bagaimana jika, material magnetnya lebih besar dan kuat..
hahahaha, untuk lebih mudahnya,
bagi adik adik mahasiswa yg berkecimpung di mobil listrik,
seperti motor listrik buatan Golden Motor spt gbr dibawah bakalan tahu..
bahwa motor yg di banderol berkapasitas hingga 20kW, yg digunakan oleh banyak Mobil listrik Indonesia...
seperti dibeberapa universitas terkemuka negri ini..
Sumbunya sangatlah berat untuk diputar dengan tangan,
akibat yg namanya Cogging Torque ini...
bayangkan jika dipasang ke Kincir Angin?
pasti sangatlah berat...
Yup, syarat generator yg baik untuk kincir angin itu adalah...
Generator yg sangat ringan.. yg hanya bisa diwujudkan dengan 3 cara dibawah ini.
1. tidak menggunakan Magnet.. ( dengan generatot type Induksi atau Reluktansi)
2.Dengan menggunakan Magnet, namun tanpa Inti( Core less Motor, termasuk type Axial yg keluar di buku om Hugh Piggot
yang sering jadi referensi.. adik adik yg ikut KKAI)...
3. menggunakan Magnet.. yg kuat sekalipun, namun.. menggunakan teknologi Anti-Cogging..
yang alhamdulillaah telah ditemukan kepada saya dan "sebagian" sudah dipatent kan..
Hanya cara ke 3 inilah yg mampu membuat Generator untuk kincir Angin, Sepeda Listrik.. dll
menjadi Murah, dan berefisiensi tinggi...
yang ingin belajar.. silahkan datang ke Ciheras.. hihihihi..
2 teknologi unggul ini,
Blade dari kayu Pinus(banyak di Indonesia) dgn teknologi Taperless
dan Permanent Magnet generator dengan teknologi Anti Cogging..
inilah Key-Technologies yg membuat Penari Langit Kecil di Ciheras ini..
Terbaik didunia.. untuk Kincir Angin kelas 500W peak..(di 12m/s, diameter 1.6m)..
Namun PR masih banyak... membuat ini berharga dibawah 3 Juta rupiah adalah impian saya..
dan saat itu.. jika terwujud, Sang Penari Langit akan menari diseluruh langit Bumi ini.. yg belum terjangkau listrik..
khususnya pesisir pantai.. dan pegunungan...
masih ada pecahan puzzle yg kurang untuk mewujudkannya..
saat ini adalah, berbagi dengan Calon engineer muda..teknologi ini adalah pilihan terbaik..
sehingga meskipun saya tak mampu mewujudkannya..
mereka suatu saat nanti akan mewujudkannya untuk negri ini..
INSYAA ALLAAH..
Cerita hari ini, sedikit kuliah panjang ttg mengenal Kincir Angin
sesi 1.
Ciheras, 20140729
buat calon Engineer yg ingin bersahabat dengan Angin
Sesi satu... Tentang Bilah dan Generator.
siapapun boleh bertanya..dan menggugat/membantah tentang penjelasan dibawah.
Bismillaah..
pagi ini... Ciheras cerah sekali.
dari jam setengah tujuh tadi,
angin yg berhembus telah cukup untuk memutar bilah bilah kecil itu..
perkara sederhana yg menjadi PR dan bahan kajian para ilmuan dan Engineer..
membuat bilah bisa berputar sejak di angin yg lemah sekalipun.
karna sejatinya, meski diberi nama yg keren ... sebagai Pembangkit listrik tenaga angin..
namun, filosofinya kincir angin itu.. harus terus berputar..saat dipandang..
manusia tak peduli pada kenyataan, Angin itu juga sejatinya angin anginan..
inilah yg membuat menarik..
para Engineer dibidang aerodinamika dan Ilmuwan..
berfikir keras..
merancang baling baling.. yg mulai berputar diangin yang lemah..
namun ada sebuah dilema....
sayang sekali penyebab sebenarnya bukan dibaling balingnya saja..
meski jawaban untuk Baling baling yg bisa berputar di angin lemah itu sudah ditemukan.. masih saja ... orang orang tidak menggunakannya?
kenapa.. saya juga tak tahu.. pasti
hampir adik2 pemula di indonesia yg tertarik pada kincir angin
mendesain bilah baling2 tipe Taper.. atau mengecil ke ujung..
yg sebenarnya adalah bilah untuk angin kecepatan tinggi.,
dan sulit berputar di angin lemah,
ups, angin lemah disini ...maksudnya,..dibawah 3m/s,
yang kita sebut angin sepoi sepoi...
singkatnya.. prof. Ushiyama dari Ashikaga Institute of Technology, Jepang,
telah mengambil kesimpulan bahwa.. untuk daerah khatulistiwa dengan kondisi rata rata kecepatan angin yg cenderung rendah, Bilah type Inverse-Taper (kecil di Pangkal, membesar ke ujung) adalah yg paling optimal secara sains.
ini hasil penelitian selama 20 tahun..
Namun, kembal lagi ada pr yg harus di selesaikan,
Angin di Indonesia, meski rata rata lemah.. dibawah 5m/s...
ada masa .. kecepatan Maksimum melebihi 15m/s... seperti didataran tinggi dan pinggir pantai..
pada saat seperti ini, adalah ujian yg sangat berat untuk bilah tipe Inverse Taper,
dimana pangkalnya yg lebih kecil, membuatnya lebih mudah patah..
sehingga perlu pemilihan struktur dan material yg kuat..
akhirnya.. pilihan saya , jatuh ke type Taper-less,
Alias ukuran yang sama dari pangkal ke ujung bilah...
tentu saja diberi sedikit sudut puntiran, dari 4 ke 12 derajat,
untuk mengoptimalkan kemampuan merubah Energi angin yg menerpa bilah
ke bentuk energi mekanik, berupa kecepatan putar danTorsi(gaya putar).
Atau istilahnya untuk mendapatkan CP (power coefficient) yg optimal.
dan itu sudah kami buktikan di pantai Ciheras ini selama 2 tahun,
Selain lebih mudah dalam pembuatan,
juga menaikkan kemampuannya untuk berputar meski diangin yg lemah.. (2m/s)..
dan kuat menahan angin hingga 30m/s...dengan materila dari kayu Pinus..
Tentu saja, Blade yg hebat sekalipun tak kan berarti jika generator nya ga bagus juga..
bagi yg pernah bermain tamiya... pasti tahu,
ketika tangan kita memutar perlahan sumbu "motor listrik" kecil yg sering disebut dengan dynamo itu..
terasa lendutan lendutan, akibat adanya interaksi medan magnet yg dihasilkan oleh Permanent Magnet
dengan, inti yg dililit oleh kumparan...
fluktuasi gaya magnetic inilah yg disebut dengan Cogging Torque, atau.. "Cogging" saja.
Tamiya yg hanya sebesar jari dengan magnet yg lemah(type Ferrite) saja,
memiliki Cogging yg terasa, apalagi jika generatornya berukuran besar?
bagaimana jika, material magnetnya lebih besar dan kuat..
hahahaha, untuk lebih mudahnya,
bagi adik adik mahasiswa yg berkecimpung di mobil listrik,
seperti motor listrik buatan Golden Motor spt gbr dibawah bakalan tahu..
bahwa motor yg di banderol berkapasitas hingga 20kW, yg digunakan oleh banyak Mobil listrik Indonesia...
seperti dibeberapa universitas terkemuka negri ini..
Sumbunya sangatlah berat untuk diputar dengan tangan,
akibat yg namanya Cogging Torque ini...
bayangkan jika dipasang ke Kincir Angin?
pasti sangatlah berat...
Yup, syarat generator yg baik untuk kincir angin itu adalah...
Generator yg sangat ringan.. yg hanya bisa diwujudkan dengan 3 cara dibawah ini.
1. tidak menggunakan Magnet.. ( dengan generatot type Induksi atau Reluktansi)
2.Dengan menggunakan Magnet, namun tanpa Inti( Core less Motor, termasuk type Axial yg keluar di buku om Hugh Piggot
yang sering jadi referensi.. adik adik yg ikut KKAI)...
3. menggunakan Magnet.. yg kuat sekalipun, namun.. menggunakan teknologi Anti-Cogging..
yang alhamdulillaah telah ditemukan kepada saya dan "sebagian" sudah dipatent kan..
Hanya cara ke 3 inilah yg mampu membuat Generator untuk kincir Angin, Sepeda Listrik.. dll
menjadi Murah, dan berefisiensi tinggi...
yang ingin belajar.. silahkan datang ke Ciheras.. hihihihi..
2 teknologi unggul ini,
Blade dari kayu Pinus(banyak di Indonesia) dgn teknologi Taperless
dan Permanent Magnet generator dengan teknologi Anti Cogging..
inilah Key-Technologies yg membuat Penari Langit Kecil di Ciheras ini..
Terbaik didunia.. untuk Kincir Angin kelas 500W peak..(di 12m/s, diameter 1.6m)..
Namun PR masih banyak... membuat ini berharga dibawah 3 Juta rupiah adalah impian saya..
dan saat itu.. jika terwujud, Sang Penari Langit akan menari diseluruh langit Bumi ini.. yg belum terjangkau listrik..
khususnya pesisir pantai.. dan pegunungan...
masih ada pecahan puzzle yg kurang untuk mewujudkannya..
saat ini adalah, berbagi dengan Calon engineer muda..teknologi ini adalah pilihan terbaik..
sehingga meskipun saya tak mampu mewujudkannya..
mereka suatu saat nanti akan mewujudkannya untuk negri ini..
INSYAA ALLAAH..
Cerita hari ini, sedikit kuliah panjang ttg mengenal Kincir Angin
sesi 1.
Ciheras, 20140729
0 komentar:
Posting Komentar