Tak sangka juga ada ramai di kalangan pembaca yang berkongsi banyak maklumat tentang kincir angin yang terdapat berhampiran dengan mereka. Ada yang pernah terlihat kincir angin di Bangi, Perlis, Terengganu, Putrajaya dan banyak lagi, malah ada juga yang berkongsi pengalaman sendiri memasang sebuah kincir angin di atap sebuah bangunan pejabat di Bukit Jalil. Gambar di atas adalah kincir angin yang terdapat di Masjid Terapung Kuala Perlis, Perlis.

Tak kurang juga para pembaca yang memberikan pandangan masing-masing. Ada yang tak percaya yang Malaysia boleh mempunyai industri jana kuasa menggunakan angin. Ada juga yang optimis kita boleh ke arah matlamat tersebut.

Anda boleh membaca artikel Bahagian 1 di sini.

Anda juga boleh membaca sebahagian ulasan (comment) pembaca di laman Facebook tentang artikel Bahagian 1 di sini dan di sini.

Tiada siapa yang salah. Semua pendapat daripada pembaca-pembaca tersebut ada kebenarannya jika dilihat daripada pelbagai sudut. Contohnya, tak dinafikan di Malaysia, purata halaju angin adalah amat rendah iaitu sekitar 2 meter sesaat (~7 km/j) dan tidak sesuai untuk kincir angin berfungsi dengan baik.

Bagi pembaca yang percaya akan tenaga angin mempunyai potensi di Malaysia pula kebanyakannya kurang jelas dan tidak pasti bagaimana ini boleh berlaku. Kebanyakan premis mereka nyatakan adalah terdirinya sekumpulan kecil tiang-tiang yang mempunyai kincir angin di beberapa tempat seperti yang disebutkan di awal artikel ini. Pastinya ada sesuatu daripada kincir-kincir itu.

Kementerian Tenaga, Teknologi Hijau dan Air (KeTTHA) ada menyediakan laporan tentang rancangan tenaga keterbaharuan (renewable energy) untuk negara kita dan di dalam laporan itu, tenaga angin disenaraikan sebagai sumber tenaga yang ada potensi, walaupun sumber ini masih lagi belum diterokai sepenuhnya di Malaysia [2].

Kita pun dah tahu daripada perbincangan kita yang di Malaysia terdapat kincir angin. Tapi kenapa kebanyakannya nampak macam tak berfungsi atau tak berpusing? Jadi untuk memahami perkara ini, mari kita lihat apa itu kincir angin dan bagaimana teknologi ini berfungsi.

Apa itu Kincir Angin?

Secara asasnya, kincir angin adalah alat yang mengubah bentuk tenaga. Ingat dulu kita belajar di sekolah? Tenaga tidak boleh dicipta atau dimusnahkan. Tenaga hanya boleh berubah bentuk atau dipindahkan. Contoh klasik yang kita belajar di sekolah dulu adalah pendulum yang bergerak mempunyai tenaga yang berubah-ubah antara tenaga keupayaan dan tenaga kinetik.

Kincir angin mengubah tenaga kinetik angin kepada tenaga elektrik. Angin akan melalui bilah kincir ini dan akan memutarkan bilah, samada dengan menolak atau mengangkat bilah tersebut, yang seterusnya akan memusingkan aci (shaft) yang akan berpusing di dalam penjana (generator). Penjana ini akan menghasilkan elektrik; samada disimpan di dalam bateri ataupun terus digunakan.

Angin akan memutarkan bilah pada kincir. Gambar daripada Pinterest.

Menolak atau mengangkat Bilah?

Bagaimana angin boleh menolak atau mengangkat Bilah? Ingat lagi tak di sekolah kita belajar bagaimana pesawat boleh terbang? Daya Angkat, Daya Seret/Hambat, Daya Tujah, Berat (Lift Force, Drag Force, Thrust, Weight).

Bilah kincir angin pula ada dua jenis.

  1. Jenis Angkat (Lift Type) – Angin akan melalui Bilah dan akan terbahagi kepada dua bahagian angin. Pembahagian ini tidak seimbang dan menyebabkan sebelah bilah mempunyai tekanan yang tinggi, seterusnya ‘mengangkat’ bilah tersebut. Oleh kerana bilah kincir angin di pasang di suatu titik tengah, bilah yang sepatutnya ‘terangkat’ dan terbang itu akan berputar pada paksi titik tersebut.
  2. Jenis Seret (Drag Type) – Yang ini lebih mudah. Angin akan menolak Bilah. Disebabkan Bilah ini dipasang pada satu titik tertentu, Bilah yang sepatutnya tertolak kebelakang itu sebaliknya berputar pada paksi titik tersebut.

Mengangkat Bilah. Gambar daripada Boston University.

Menolak Bilah. Gambar daripada Boston University.

Aci (Shaft) berputar di dalam Penjana (Generator). Macam mana jadi elektrik pula?

Jadi bila Bilah kincir dah pun berputar, Aci akan berputar bersama di dalam Penjana. Ada pelbagai jenis Penjana, tetapi secara asasnya, elektrik terhasil daripada perubahan polar magnet di dalam Penjana.

Di sekeliling Aci di dalam Penjana, terdapat lingkaran besi. Apabila Aci berputar, Aci dan lingkaran besi yang merupakan konduktor itu akan mengalami perubahan polar magnet, sekejap di atas, sekejap di bawah. Perubahan yang pantas akan menjana lebih banyak elektrik.

Contoh lakaran skematik Penjana Elektrik. Aci berpusing di kawasan lngkaran magnet akan menghasilkan elektrik. Gambar daripada Bergische Universität Wuppertal.

Beban tapi perlu

Harus diingat, tanpa Penjana, kincir angin hanyalah hiasan dan berputar menghasilkan tenaga yang tidak disimpan. Orang kata buang tenaga. Tetapi dengan adanya Penjana yang mempunyai magnet itu, kincir angin akan berputar lebih perlahan daripada putaran tanpa Penjana. Jadi boleh dikatakan Penjana ini adalah beban kepada kincir yang perlu ada, kerana tanpanya, tiadalah kincir angin menghasilkan elektrik. Beban tapi perlu.

Begitulah secara ringkas bagaimana kincir angin berfungsi.

Perbincangan akan datang

Jadi mengapa pula ada yang berputar pada paksi yang berbeza? Ada yang berputar pada paksi mendatar, ada yang pada paksi menegak. Apa bezanya? Kalau ada beza, ada tak yang lebih sesuai digunakan di Malaysia?

Kita kupas perkara ini di bahagian yang akan datang.

 

Rujukan:

[1] Gambar Kincir Angin di Masjid Terapung Kuala Perlis diambil daripada: (https://twitter.com/mtsge/status/225165342924738560)

[2] National Renewable Energy Policy and Action Plan 2009. Kementerian Tenaga, Teknologi Hijau dan Air. Diambil daripada: (http://www.seda.gov.my/go-home.php?omaneg=00010100000001010101000100001000000010100001000110&id=263)

 

Shares