Bagaimana Energi Angin Diproduksi?

Energi angin berasal dari panas matahari yang tidak merata di atmosfer. Penggunaan angin untuk energi kembali ke kapal layar paling awal. Di darat, kincir angin menerapkan prinsip layar ke poros putar, untuk memanen energi mekanik angin untuk menyediakan tenaga mekanik. Kincir angin kecil di pertanian menggerakkan pompa air, dan beberapa disambungkan ke generator mobil untuk menghasilkan listrik di pertanian sebelum jaringan distribusi listrik dibangun. Sekarang turbin angin besar menyediakan daya untuk jaringan itu.

Komponen dasar turbin angin modern termasuk bilah rotor yang dipasang pada poros kecepatan rendah, dan kotak roda gigi yang menghubungkan poros kecepatan rendah ke poros kecepatan tinggi, yang memutar generator. Rem melindungi sistem dari kecepatan angin yang berlebihan di atas 88 kilometer per jam (55 mil per jam). Tidak ada turbin yang sebenarnya. Sistem berdiri di atas menara tinggi dengan "mengemudi yaw" untuk mengontrol arah turbin akan menghadap, seperti yang dijelaskan oleh Departemen Energi. Anemometer mengukur kecepatan angin, dan pengontrol memulai atau menghentikan sistem, sesuai dengan kecepatan angin yang diukur.

Ukuran turbin angin bervariasi dengan aplikasi, mulai dari rumah tunggal hingga turbin skala utilitas yang tersusun di ladang angin. Yayasan Energi Angin menjelaskan bagaimana kapasitas pembangkit bervariasi dengan luas area yang disapu oleh rotor, oleh kecepatan angin dan bahkan oleh kepadatan udara karena variasi suhu dan temperature ketinggian. Energi yang tersedia dalam angin meningkat dengan pangkat tiga kecepatan - yaitu, peningkatan dua kali lipat dalam kecepatan angin menghasilkan delapan kali kekuatan. Ukuran paling tepat dari kapasitas turbin di lokasi tertentu adalah "hasil spesifik" yang dihasilkan oleh turbin dalam setahun.

Memilih dan merancang ladang angin membutuhkan banyak langkah dan pertimbangan, seperti yang dijelaskan oleh Asosiasi Energi Angin Dunia. Pertama datang masalah hukum seperti perizinan dan kemudian masalah lokasi seperti jumlah angin dan kualitas tanah untuk mendukung menara turbin dan kedekatan fisik dengan jaringan listrik yang ada. Tanah harus disewa, dan kontrak dijamin untuk menjual listrik yang dihasilkan oleh fasilitas tersebut. Laporan Bisnis Bloomberg kapasitas pembangkitan angin yang menganggur di Cina, karena kurangnya kemampuan jaringan untuk menerima daya yang dihasilkan oleh fasilitas yang terletak di lokasi yang menjanjikan berdasarkan angin yang tersedia.

Keuntungan utama tenaga angin adalah tersedianya energi bebas dari udara yang bergerak, tanpa menimbulkan polusi dari pembakaran bahan bakar. Kerugian utama adalah angin yang tidak dapat diandalkan; ketika angin tidak bertiup, investasi dalam turbin tidak membuahkan hasil dan jaringan listrik harus bekerja di sekitar catu daya yang terputus-putus. Sistem yang tidak berada di jaringan listrik memerlukan perangkat penyimpanan seperti baterai untuk menahan daya yang dihasilkan saat tidak ada cukup angin. Laporan National Geographic tentang masalah dengan turbin membunuh satwa liar bersayap, dan kesulitan dalam mengadopsi desain baru untuk memperbaiki masalah. Kebisingan dan bahkan bayangan dari turbin juga menyebabkan masalah.