Studi Eksperimen Performa Helical Darrieus Turbin Farming

Lohdy Diana, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Indonesia
Prima Dewi Permatasari, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Indonesia
Joke Pratilastiarso, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Indonesia
Arrad Ghani Safitra, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Indonesia

Abstract


Mengadopsi potensi aliran air bawah laut, turbine farm dapat diterapkan pada saluran irigasi pertanian. Hal tersebut memiliki potensi dan realisasi yang lebih memungkinkan mengingat jumlah area pertanian di Indonesia masih sangat luas. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui performa turbin. Penelitian ini menggunakan rancang bangun Helical Darrieus Turbine Farm yaitu berupa saluran aliran air dan pembuatan beberapa turbin. Turbin arus laut dengan tipe helical darrieus sebanyak tiga buah diletakkan di dalam water flume. Kondisi dan geometri water flume dilakukan pendekatan sesuai dengan kondisi aktual saluran irigrasi pertanian yaitu kecepatan air 0.4 m/s. Penelitian dilakukan secara eksperimen di dalam laboratorium. Hasil penelitian menunjukkan pada kecepatan putar terbesar yaitu sebesar 22 rpm, didapatkan nilai torsi 0.035 Nm. Hubungan antara tip speed ratio dengan koefisien torsi menunjukkan tren yang meningkat. Nilai tertinggi koefisien torsi hasil pengujian adalah 0.065. Pada TSR maksimal nilai Cp juga maksimal. Koefisien performa maksimal pada turbin sebesar 0.051. Berdasarkan hasil tersebut desain turbin memerlukan modifikasi dengan memperpanjang jarak antar turbin sehingga menghasilkan performa yang lebih tinggi.

Keywords


turbin; helical darius; tip speed ratio; water flume

Full Text:

122-128 (PDF)

References


Bouhal, T., Rajad, O., Kousksou, T., Arid, A., El Rhafiki, T., Jamil, A., & Benbassou, A. (2018). CFD performance enhancement of a low cut-in speed current Vertical Tidal Turbine through the nested hybridization of Savonius and Darrieus. Energy Conversion and Management, 169, 266-278.

Brutto, O. A. L., Guillou, S. S., Thiébot, J., & Gualous, H. (2016). Tidal farm analysis using an analytical model for the flow velocity prediction in the wake of a tidal turbine with small diameter to depth ratio. Renewable Energy, 99, 347-359.

Guo Bin, Wang Dazheng, Zhou Xu, Shi Weichao, & Jing Fengmei. (2020). Performance Evaluation of a Tidal Current Turbine with Bidirectional Symmetrical Foils. Water 2020, 12, 22. doi:10.3390/w12010022

Ordonez-Sanchez Stephanie, Allmark Matthew, Porter Kate, Ellis Robert, Lloyd Catherine, Santic Ivan, O’Doherty Tim, & Johnstone Cameron. (2019). Analysis of a Horizontal-Axis Tidal Turbine Performance in the Presence of Regular and Irregular Waves Using Two Control Strategies. Energies 2019, 12, 367. doi:10.3390/en12030367

Ouro, P., Ramírez, L., & Harrold, M. (2019). Analysis of array spacing on tidal stream turbine farm performance using Large-Eddy Simulation. Journal of Fluids and Structures, 91, 102732.

Patel, V., Eldho, T. I., & Prabhu, S. V. (2017). Experimental investigations on Darrieus straight blade turbine for tidal current application and parametric optimization for hydro farm arrangement. International Journal of Marine Energy, 17, 110-135.

Ramdhani, M.A., Nugroho, S., & Diana, L. (2019). Performance Analysis of Helical Savonius River Current Turbine Using Computational Fluid Dynamic. International Electronics Symposium: The Role of Techno-Intelligence in Creating an Open Energy System Towards Energy Democracy, Proceedings, 2019, pp. 595–600, 8901584.

Satrio, D., & Utama, I. K. A. P. (2021). Experimental investigation into the improvement of self-starting capability of vertical-axis tidal current turbine. Energy Reports, 7, 4587-4594.

Talukdar Parag K., Kulkarni Vinayak, & Saha Ujjwal K. (2018). Field-testing of model helical-bladed hydrokinetic turbines for small-scale power generation. Renewable Energy, 127, 158-167. https://doi.org/10.1016/j.renene.2018.04.052

Tunio, I. A., Shah, M. A., Hussain, T., Harijan, K., Mirjat, N. H., & Memon, A. H. (2020). Investigation of duct augmented system effect on the overall performance of straight blade Darrieus hydrokinetic turbine. Renewable Energy, 153, 143-154.

Yagmur, S., Kose, F., & Dogan, S. (2021). A study on performance and flow characteristics of single and double H-type Darrieus turbine for a hydro farm application. Energy Conversion and Management, 245, 114599.




DOI: https://doi.org/10.21831/dinamika.v7i2.53500

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2022 Jurnal Dinamika Vokasional Teknik Mesin

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Lisensi Creative Commons 

Jurnal Dinamika Vokasional Teknik Mesin by http://journal.uny.ac.id/index.php/dynamika was distributed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.


 

View My Stats