Penilaian Sumber Daya Angin dan Kinerja Kincir Angin di Nusa Tenggara

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan karakteristik angin, po-tensi energinya dan kinerja kincir angin di Nusa Tenggara, sehingga hasilnya dapat digunakan untuk pertimbangan dan pengembangan pemanfaatan energi angin di daerah tersebut. Penelitian ini berasumsi bahwa kincir angin dapat dika-rakteristikkan sebagai kecepatan awal (Vo), kecepatan rancangan (V) dan kecepatan maksimum (V₂); daya keluaran kincir angin akan konstan pada daya rancangan (P.) antara V, dan V. bervariasi parabolik dari O pada saat V hingga P, pada saat V₁; kincir angin 125 W dan 163 W, milik Puslitbang Peng-airan, masing-masing akan bekerja selama 9 dan 11 jam setiap harinya di Nusa Tenggara. Penelitian ini menggunakan distribusi Weibull yang dinyatakan sebagai fungsi kepekatan peluang untuk mendistribusikan kecepatan angin di Nusa Tenggara. Potensi energi anginnya dihitung dengan menggunakan persamaan yang dikembangkan Betz. Daya keluaran rata-rata kincir angin dapat diperkirakan dengan teknik integrasi numerik. Nilai faktor kapasitas, yaitu hasil bagi daya keluaran rata-rata perhitungan terhadap daya rancangan kincir angin, digunakan untuk mengevaluasi kinerja kincir angin. Sedangkan persamaan hukum daya dengan nilai eksponen (p) sebesar sepertujuh digunakan untuk mengetahui profil kecepatan angin, parameter Weibull dan faktor kapasitas kedua kincir angin terhadap ketinggian di atas permukaan tanah. Selain itu, distribusi arah anginnya digambarkan dengan grafik hubungan antara persentase frekuens 1 arah angin dengan besar kecepatannya. Nusa Tenggara umumnya merupakan daerah dengan sumber daya angin cukup baik untuk pertimbangan dan pengembangan pemanfaatan energi angin. Kecepatan angin rata-rata tahunannya berkisar antara 1.945.46 m/s dan nilai koefi-sien variasinya antara 0.34 0.83. Sedangkan potensi energi angin tahunan-nya berkisar antara 25.14 489.78 kWhm. Potensi energi angin di musim kemarau umumnya lebih besar dibandingkan di musim hujan. Seba merupakan lokasi dengan sumber daya angin terbaik di antara 10 Jokasi yang diteliti di Nusa Tenggara. Nilai faktor kapasitas tahunan kincir angin 125 W (V2 m/s, V, 10 m/s, V, 12 m/s) dan 163 W (V, 3 m/s. V 8 m/s, V, 9 m/s) di Seba pada ketinggian 20 m di atas permukaan tanah masing-masing sebesar 12.2% (50.096 kWh) dan 16.1% (105.365 kWh). Sedangkan Waingapu merupakan lokasi terburuk untuk penempatan kedua kincir angin, dengan nilai faktor kapasitas tahunannya pada ketinggian yang sama masing-masing hanya sebesar 0% dan 0.02% (0.131 kWh). Kinerja kincir angin 163 W lebih baik dibandingkan dengan kincir angin 125 W. Ketinggian 20 m di atas permukaan tanah merupakan ketinggian maksimal kincir angin dapat bekerja efektif.