Cara Kerja Kincir Angin
Materi pembelajaran dalam ilmu pengetahuan alam dari jenjang SMP hingga SMA pasti sangatlah beragam. Siswa diajarkan beberapa prinsip kerja dari sebuah benda atau alat yang sering ditemui dalam kehidupan sehari-hari.
Salah satu benda ataupun alatnya adalah kincir angin.
Penjelasan prinsip kerja dari kincir angin berada di materi awal, karena kincir angin menjadi salah satu sumber energi yang ramah lingkungan.
Bagaimana cara kincir angin menghasilkan sebuah energi untuk kebutuhan manusia?
Kincir angin terdiri dari bagian depan, belakang, dan utama. Setiap bagiannya memiliki cara kerja masing-masing yang hasilnya berupa pengubahan energi mekanik menjadi energi listrik. Berikut cara kerja kincir angin di setiap bagian:
Konten
Cara Kerja Kincir Angin Bagian Depan
Bagian depan terdiri dari turbin angin yang bekerja dengan cara melawan arah angin. Turbin akan melawan dan angin menjadi sebaliknya. Baling-baling akan terangkat dan berputar saat angin bertiup di bagian atas.
Tiupan angin membuat rotor berputar. Biasanya setiap turbin memiliki 2 hingga 3 baling-baling yang akan membentuk rotor melalui hub. Sedangkan, bagian poros akan berputar dengan kecepatan rendah antara 30 sampai 60 rpm.
Gearbox langsung menghubungkan ke bagian poros menuju poros yang berkecepatan tinggi. Selain itu, gearbox juga bertindak untuk meningkatkan kecepatan rotasi dari 30 hingga 60 rpm menjadi 1.000 hingga 1.800 rpm.
Cara Kerja Kincir Angin Bagian Belakang
Bagian belakang turbin disebut dengan istilah anemometer, yang berfungsi sebagai pengukur kecepatan angin dan media transmisi data menuju bagian kontrol.
Pengendali akan menghidupkan bagian mesin dengan kecepatan angin mencapai 8 mil hingga 16 mil per jam.
Selanjutnya mesin dimatikan pada kecepatan 55 mph. Agar rotor tetap menjaga putarannya dengan kecepatan stabil, bagian turbin harus dilengkapi sistem pitch.
Sistem inilah yang bekerja untuk mengeluarkan baling-baling dari putaran angin. Selain itu, ada pula rem untuk menghentikan rotor.
Putaran angin yang dibawa oleh rotor dan anemometer akan dikeluarkan dalam bentuk energi listrik. Besarnya energi yang dihasilkan tergantung dari laju angin yang sudah diolah turbin dari gearbox ke generator.
Cara Kerja Kincir Angin Bagian Utama
Cara kerja bagian utama dari kincir angin adalah berdasarkan nacelle dan menara.
Nacelle ini berada di atas menara dan isinya berupa bagian dalam dari turbin kincir angin, yakni poros kecepatan tinggi dan rendah, pengontrol, rem, generator, dan gearbox.
Nacelle yang berukuran besar biasanya mampu dijadikan pijakan helikopter karena dapat menangkap energi lebih banyak.
Bagian menara turbin pada umumnya terbuat dari beton, baja tubular, dan beberapa komponen lain yang mendukung struktur dari turbin.
