SIMULASI DAN ANALISIS SISTEM MEKANIK DAN ELEKTRIK TURBIN SAVONIUS

*Marchelino Siboro  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Ismoyo Haryanto  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Gunawan Dwi Haryadi  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia

Citation Format:
Abstract

Turbin angin Savonius memiliki potensi untuk aplikasi energi skala kecil di Indonesia, namun efisiensinya yang rendah menjadi tantangan utama. Optimalisasi kinerja sistem memerlukan pencocokan antara putaran rendah turbin dengan kecepatan operasi efektif generator. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi rasio gearbox (1:3, 1:4, dan 1:5) sebagai mekanisme transmisi terhadap kinerja elektrikal sistem turbin Savonius yang terintegrasi dengan Generator Sinkron Magnet Permanen (PMSG). Metodologi penelitian berbasis simulasi menggunakan Solidworks dan MATLAB/Simulink, dengan pendekatan pemodelan yang divalidasi terlebih dahulu terhadap penelitian acuan [1] Analisis dilakukan pada turbin berdimensi tinggi 0.6 m dan diameter 0.6 m pada rentang kecepatan angin 4-12 m/s. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemilihan rasio gearbox yang lebih tinggi secara signifikan meningkatkan daya output dan efisiensi sistem. Konfigurasi dengan rasio 1:5 secara konsisten memberikan kinerja tertinggi, menghasilkan daya 3.488 Watt dengan efisiensi 0.9155% pada kecepatan angin 12 m/s. Disimpulkan bahwa rasio gearbox 1:5 merupakan pilihan optimal di antara variasi yang diuji untuk memaksimalkan daya listrik yang dihasilkan pada kondisi angin rendah hingga sedang.

Fulltext View|Download
Keywords: analisis kinerja; generator pmsg; rasio gearbox; simulasi; turbin angin savonius
Article Info
Section: Articles
Language : ID
Recent articles
PENGARUH PERSENTASE FLY ASH DAN PASIR PADA POLYMER CONCRETE SEBAGAI RANGKA PADA MESIN PERKAKAS DENGAN PENGUJIAN SIFAT MEKANIK ANALISIS PENGARUH DIAMETER NOZZLE SAAT EKSTRUSI PADA HASIL SERAT POLYCAPROLACTONE MENGGUNAKAN METODE WET SPINNING DESAIN DAN PEMILIHAN SPESIFIKASI KENDARAAN LISTRIK RODA TIGA UNTUK MOBILITAS PERKOTAAN More recent articles
  1. Yadav, ‘A Savonius Wind Turbine with Electric Generator: Model and Test’, Graduate School of Clemson University, no. May, pp. 1–89, 2016, [Online]. Available: https://tigerprints.clemson.edu/all_theses/2428
  2. J. Lin, X. Yang, S. Niu, H. Yu, J. Zhong, and L. Jian, ‘Inflatable Savonius wind turbine with rapid deployment and retrieval capability: Structure design and performance investigation’, Energy Convers Manag, vol. 310, no. May, p. 118480, 2024, doi: 10.1016/j.enconman.2024.118480
  3. A. F. Kaya, N. Morselli, M. Puglia, G. Allesina, and S. Pedrazzi, ‘Design optimization of two-blade Savonius wind turbines for hydrogen generation’, Renew Energy, vol. 231, no. May, 2024, doi: 10.1016/j.renene.2024.121028
  4. M. Darvishyadegari and R. Hassanzadeh, ‘Evaluation of a Savonius wind turbine in the vicinity of a circular cross-sectional building’, Journal of Building Engineering, vol. 93, no. May, p. 109818, 2024, doi: 10.1016/j.jobe.2024.109818
  5. A. Al Noman et al., ‘Savonius wind turbine blade design and performance evaluation using ANN-based virtual clone: A new approach’, Heliyon, vol. 9, no. 5, p. e15672, 2023, doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e15672
  6. A. N. Gorban’, A. M. Gorlov, and V. M. Silantyev, ‘Limits of the turbine efficiency for free fluid flow’, Journal of Energy Resources Technology, Transactions of the ASME, vol. 123, no. 4, pp. 311–317, 2001, doi: 10.1115/1.1414137
  7. D. M. Prabowoputra and A. R. Prabowo, ‘Effect of the Phase-Shift Angle on the vertical axis Savonius wind turbine performance as a renewable-energy harvesting instrument’, Energy Reports, vol. 8, no. May, pp. 57–66, 2022, doi: 10.1016/j.egyr.2022.06.092
  8. T. Hayashi, Y. Li, and Y. Hara, ‘Wind tunnel tests on a different phase three-stage Savonius rotor’, JSME International Journal, Series B: Fluids and Thermal Engineering, vol. 48, no. 1, pp. 9–16, 2005, doi: 10.1299/jsmeb.48.9
  9. Z. Tasneem et al., ‘An analytical review on the evaluation of wind resource and wind turbine for urban application: Prospect and challenges’, Developments in the Built Environment, vol. 4, p. 100033, 2020, doi: https://doi.org/10.1016/j.dibe.2020.100033
  10. R. Alfiansyah and J. Sumarjo, ‘Design of Savonius Double-Stage Wind Turbine, Capacity 300W’, JEEE-U (Journal of Electrical and Electronic Engineering-UMSIDA), vol. 7, no. 1, pp. 11–26, 2023, doi: 10.21070/jeeeu.v7i1.1638
  11. ‘IEEE Guide for Testing Permanent Magnet Machines’, IEEE Std 1812-2023 (Revision of IEEE Std 1812-2014), pp. 1–88, 2023, doi: 10.1109/IEEESTD.2023.10352399

Last update:

No citation recorded.

Last update:

No citation recorded.