Kincir angin horizontal dan vertical. Apa bezanya?

Tiada Kincir Angin di Malaysia?: Bahagian 3

Di dalam artikel yang lalu, kita lihat secara ringkas latar belakang penggunaan kincir angin untuk penjanaan tenaga elektrik di Malaysia, juga asas di sebalik teknologi kincir angin ini. Di hujung artikel asas teknologi kincir tersebut ada ditimbulkan persoalan tentang mengapakah ada kincir angin yang berputar pada paksi menegak dan mendatar dan apakah perbezaannya.

Baca: Bahagian 1.

Baca: Bahagian 2.

Perbandingan kasar di antara kincir angin paksi mendatar dengan kincir angin paksi menegak. Gambar daripada: “https://scientistmohamed.wordpress.com/2017/08/09/ingenious-techniques-for-increasing-the-power-of-wind-energy-technology/”

 

Kincir Angin Paksi Mendatar (Horizontal Axis Wind Turbine – HAWT)

Gambar daripada: “https://www.poweredbymothernature.com/what-is-wind-energy/”.

 

Jenis ini adalah yang paling ‘mainstream’, yang dikenali ramai. Orang ramai biasa melihat jenis ini dan dapat mengaitkan bentuk asas kincir ini dengan penjanaan tenaga elektrik. Komponen asas yang terdapat pada kincir angin ini adalah bilah, hab (tempat penyambungan bilah dan pusat putaran bilah), aci (shaft), penjana elektrik (generator) yang kesemuanya disokong oleh tiang.

 

Kelebihan bagi penggunaan jenis kincir angin ini ada beberapa. Antaranya; kincir jenis ini dapat berfungsi dengan baik di dalam keadaan angin yang kuat, sekitar 40 – 60 km/j. Jadi, dengan adanya sumber angin yang laju dan banyak, HAWT dapat menjana lebih banyak tenaga elektrik.

 

Malah, memandangkan HAWT dapat menjana lebih banyak elektrik dari angin yang kuat, kebiasaannya kincir angin jenis ini diletakkan di atas tiang yang tinggi bagi memaksikumkan sumber angin yang laju (seperti yang diketahui, lebih tinggi maka lebih laju angin yang ada).

 

Kincir Angin Paksi Menegak (Vertical Axis Wind Turbine – VAWT)

Gambar daripada: “https://www.treehugger.com/wind-technology/largest-vertical-axis-wind-turbine-installation-us-operating-texas-m.html”.

 

Jenis ini kurang popular di kalangan orang ramai berbanding sahabatnya HAWT. Tidak ramai yang dapat mengaitkan bentuk asas VAWT ini dengan konsep penjanaan tenaga elektrik. Jadi mengapa putaran pada paksi menegak?

 

Ini membawa kita kepada beberapa kelebihan VAWT berbanding HAWT. Memandangkan VAWT berputar pada paksi menegak, jadi, VAWT boleh berputar tidak mengira dari mana jua arah angin yang datang. Berbanding HAWT yang hanya berputar jika terdapat angin yang datang dari arah bersudut tepat (perpendicular) dengan muka putaran bilahnya. Atau dengan kata lain, hanya satu arah angin yang boleh memutarkan bilah HAWT dengan baik, manakala VAWT dapat berputar dengan baik jika ada angin dari mana-mana arah pun.

VAWT boleh berputar tidak mengira angin datang dari mana-mana arah. Gambar daripada : “https://www.vertogen.eu/”.

*** KLIK GAMBAR UNTUK LIHAT ANIMASI! ***

 

Kincir jenis ini kebiasaannya dapat berfungsi dengan optimum pada kelajuan angin yang sedikit kurang daripada HAWT, bergantung kepada saiz dan rekabentuk, biasanya sekitar 20 – 30 km/j. Kelebihannya pula adalah pada kelajuan minimum yang diperlukan untuk mulakan putaran bilahnya. Jika HAWT secara kasarnya memerlukan angin selaju 12 km/j untuk memulakan putarannya, VAWT kebiasaannya memerlukan hanya sekitar 5 – 7 km/j untuk mula berputar, kelajuan angin yang memang selalu kita dapat di tanah air kita.

 

Cakap pasal tanah air, jom kita tinjau sekejap kincir angin jenis VAWT ini yang ada atau pernah di pasang di beberapa tempat seluruh negara.

Teknologi hybrid kincir angin bersama solar untuk lampu jalan di Kuching Waterfront pada tahun 2010. Sebuah inisiatif kesedaran dan pendidikan awam oleh pihak SIRIM, MOSTI dan syarikat pembekal kincir angin iWind. Gambar daripada: “http://www.theborneopost.com/2012/01/18/hybrid-solar-and-wind-system-may-power-more-street-lights/”

Lagi hybrid kincir dan solar untuk lampu jalan kali ini di Putrajaya, di tasik di Persint 2, berhampiran dengan sebuah restoren dan Monumen Alaf Baru. Gambar daripada Google Map.

Kincir angin di Putrajaya beraksi di dalam kelajuan angin yang rendah!

*** KLIK GAMBAR UNTUK LIHAT ANIMASI! ***

Kincir angin di tanah kawasan Jabatan Pengairan dan Saliran yang terletak di Taman Sri Muda, Shah Alam, berdekatan dengan Plaza Tol Alam Impian. Gambar daripada Google Maps.

 

Terdapat banyak kegunaan yang boleh dapat daripada VAWT yang beroperasi pada kelajuan angin yang relatifnya rendah ini. Kincir seperti ini dapat menghasilkan tenaga elektrik yang cukup untuk peralatan elektrik kecil seperti menyalakan beberapa biji mentol, kipas elektronik. Kincir jenis ini juga amat mobil dan mudah alih di mana bilangan komponennya yang minimum dan mudah dipasang, jadi sangat sesuai untuk kawasan yang sukar untuk mendapatkan tenaga elektrik daripada grid.

 

Dan kini, lebih banyak lagi teknologi yang sedang dikaji oleh para pengkaji untuk malah mengurangkan lagi kelajuan angin minimum yang boleh memutarkan kincir! Di laman sosial seperti YouTube, terdapat ramai orang yang berkongsi cara-cara “DIY” untuk membina sendiri kincir angin berskala kecil, samada HAWT mahupun VAWT. Ada yang berfungsi sebagai penambahbaikan rupa landskap atau aestetik, ada juga malah yang berjaya menjana elektrik untuk menyalakan peralatan elektrik yang kecil seperti mentol lampu dan sebagainya.

 

Mungkin jika anda mencuba membina sebuah dua, dapatlah anda menjadikan Malaysia sudah ada kincir anginnya sendiri? Selamat mencuba!

 

Rujukan

[1] Advantages and Disadvantages of Vertical Axis Wind Turbine Design. “http://www.booneyliving.com/546/advantages-and-disadvantages-of-the-vertical-axis-wind-turbine-design/”.

[2] HAWT, Horizontal Axis Wind Turbines from Gaia Wind, Their Advantages and Disadvantages Plus the Effects of Cyclic Stress and Vibration. “https://www.azocleantech.com/article.aspx?ArticleID=191”.

[3] Hybrid solar and wind system may power more street lights. “http://www.theborneopost.com/2012/01/18/hybrid-solar-and-wind-system-may-power-more-street-lights/”.

[4] Ingenious Techniques for Increasing the Power of Wind Energy Technology. “https://scientistmohamed.wordpress.com/2017/08/09/ingenious-techniques-for-increasing-the-power-of-wind-energy-technology/”.

[5] Google Map.

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.