Cara Kerja Turbin Angin Menghasilkan Energi Listrik yang Ramah Lingkungan

Turbin angin merupakan salah satu teknologi energi terbarukan yang memanfaatkan kekuatan angin untuk menghasilkan listrik. Cara kerja turbin angin menghasilkan energi listrik dimulai ketika bilah-bilah turbin berputar akibat hembusan angin, lalu memutar rotor yang terhubung ke generator untuk menghasilkan arus listrik. Energi listrik yang dihasilkan ini dapat dimanfaatkan untuk memberi daya pada rumah, bisnis, hingga berbagai fasilitas industri. Simak penjelasan lengkapnya berikut ini.

Daftar isi

1. Angin Memutar Bilah

Proses pembangkitan listrik dimulai ketika angin mengenai bilah turbin, menyebabkan bilah-bilah tersebut berputar. Bilah turbin dirancang dengan bentuk aerodinamis menyerupai sayap pesawat agar mampu memanfaatkan gaya angkat dari angin. Gaya ini membuat bilah berputar, sehingga menghasilkan energi kinetik. Umumnya, turbin angin memiliki dua hingga tiga bilah besar yang dapat menangkap angin secara maksimal.

2. Rotor Memutar Poros Utama

Bilah-bilah turbin terhubung ke rotor, yang kemudian dihubungkan ke poros utama di dalam turbin. Saat rotor berputar, poros utama ikut berputar dan mengalirkan energi mekanik menuju gearbox.

Mengutip laman U.S. Department of Energy, karena bilah turbin berputar relatif lambat, gearbox berfungsi untuk meningkatkan kecepatan putaran. Gearbox dapat mempercepat rotasi dari sekitar 30–60 putaran per menit (rpm) menjadi 1.000–1.800 rpm. Kecepatan inilah yang diperlukan agar generator dapat menghasilkan listrik dengan efisien.

3. Generator Mengubah Energi Mekanik Menjadi Energi Listrik

Poros berkecepatan tinggi kemudian menggerakkan generator yang terletak di dalam nacelle (bagian rumah mesin di puncak menara turbin). Menurut laman West Wind Energy, generator berisi magnet dan kumparan kawat. Ketika poros berputar, ia menggerakkan magnet melewati kumparan kawat di dalam generator. Hal ini menciptakan medan elektromagnetik, yang menginduksi arus listrik.

4. Listrik Dihasilkan dan Ditingkatkan Tegangannya

Generator menghasilkan listrik arus bolak-balik (AC). Namun, listrik yang dihasilkan masih memiliki tegangan yang relatif rendah. Karena itu, arus listrik ini dialirkan ke transformator untuk meningkatkan tegangannya agar sesuai dengan kebutuhan sistem jaringan listrik.

5. Listrik Disalurkan ke Jaringan Listrik

Setelah melalui proses peningkatan tegangan, listrik dialirkan dari ladang angin menuju gardu induk lokal melalui kabel transmisi. Dari sana, listrik didistribusikan menuju rumah-rumah, bisnis, maupun fasilitas industri.

6. Manfaat Penggunaan Turbin Angin bagi Lingkungan

Berdasarkan laman Energy Saving Trust, energi angin memiliki berbagai keunggulan, antara lain:

Mengurangi tagihan listrik, karena energi yang dihasilkan turbin angin dapat menekan biaya penggunaan daya.
Ramah lingkungan, karena energi angin berasal dari sumber daya terbarukan yang tidak menghasilkan emisi karbon dioksida maupun polutan berbahaya, sehingga membantu menurunkan emisi gas rumah kaca.
Efisien dalam penggunaan lahan, karena ladang angin dapat dibangun di berbagai lokasi, baik di darat maupun lepas pantai, dengan kebutuhan ruang yang relatif kecil.
Listrik dari turbin angin dapat disimpan dalam baterai untuk digunakan di waktu lain.

(SA)