PENGEMBANGAN PROTOTIPE SMART BLADE PADA TURBIN ANGIN BERBASIS SERVO PNEUMATIK

Abstract

Sistem otomasi pada smart blade sebagai kontrol kecepatan angin jika mencapai maksimal. Karena Daya angin sebanding dengan pangkat tiga kecepatan maka kecepatan angin yang melebihi kecepatan maksimal dapat melonjakkan daya sehingga generator mengalami kelebihan kapasitas selain itu getaran turbin yang terlampau kencang dapat menyebabkan kerusakan pada konstruksi penopang turbin. Oleh karena itu kontrol pitch menjadi salah satu metode untuk membatasi kecepatan angin di atas kecepatan Cut Out. Kontrol pitch atau kontrol sudut baling-baling mengubah sudut serang angin sehingga penangkapan angin berkurang dan pergerakan turbin tidak melampaui batas maksimal. Pembuatan prototype kontrol pitch telah dilakukan baik pada aspek mekanik yaitu pembuatan aktuator berbasis pneumatik yang dapat menggerakkan pitch dan sistem sensor dengan pemrograman pada mikrokontroler. Untuk metode kontrol menggunakan metode cascade dimana komponen-komponen yang digunakan meliputi encoder incremental, silinder pneumatik, mikrokontroler, potensiometer geser, dan katup pneumatik 5/3. Berdasarkan hasil pengujian yang telah dilakukan, hasil pengukuran kecepatan putar turbin angin tanpa pitching mencapai 80 rpm dan kecepatan saat pitching mencapai 0 rpm. Namun pada kontrol cut out kecepatan turbin angin dalam melakukan pitching ditetapkan pada nilai 40 rpm. Pergerakan silinder penumatik dengan pembebanan (plant) dapat bergerak sebesar 8mm. Sedangkan pergerakan tanpa pembebanan dapat mencapai error maksimum sebesar 22,4 % dengan rata-rata error 7,13%. Dengan diterapkannya metode pitching pada prototipe turbin angin, kecepatan turbin angin dapat dibatasi.