Simulasi Numerik Aerodinamika Turbin Angin Poros Horizontal Hybrid Solar Cell

Alpan Hadi (Universitas Gadjah Mada)

Prosiding Seminar Nasional Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi ReTII
Prosiding Seminar Nasional ReTII ke-12 2017

Simulasi numerik dilakukan untuk mendapatkan karakteristik aerodinamika turbin angin poros horizontal hybrid solar cell.  Sistem hrybrid pada penelitian ini menggunakan turbin angin poros horizontal (3 blade) sebanyak 3 rotor yang pasang di depan solar cell. Dengan adanya turbin angin di depan solar cell diharapkan dapat menjadi sistem pendingin bagi permukaan solar cell.Penelitian ini dilakukan dengan cara simulasi menggunakan Ansys Fluent. Domain simulasi rotor berbentuk persegi dengan lebar dan tinggi sebesar 8D × 6D (D= Diameter rotor), panjang domain sebesar 11D, bagian upstream rotor sebesar 2D dan downstream sebesar 9D. Metode simulasi pada penelitian ini dibagi 2 yaitu: metode Flow Driven Rotor  (FDR) Simulation dan Multiple Reference Frame (MRF) Simulation. Metode FDR digunakan untuk mendapatkan karakteristik kecepatan putaran rotor, medan aliran dan intensitas turbulen. Metode MRF digunakan untuk mendapatkan nilai torsi. Nilai torsi kemudian digunakan untuk mendapatkan nilai daya.Hasil simulasi berupa data angka, data visual dan grafik. Kecepatan putar maksimum yang dihasilkan rotor 1 sebesar 852,67 rpm, rotor 2 sebesar 834,18 rpm dan rotor 3 sebesar 845,7 rpm. Terjadi penurunan kecepatan angin di belakang turbin karena sebagian sudah diekstraksi menjadi putaran. Intensitas turbulen yang terjadi di daerah downstream 3% - 15%. Daya maksimal yang dihasilkan oleh ketiga rotor sebesar 111,07 Watt dengan CP sebesar 0,364.