Pomodelan Wind Power

Gambar1. stand-alone wind power generation

Pemodelan sistem di berbagai bidang sangatlah penting untuk keperluan analisa kehandalan, analisa kegagalan, analisa kestabilan dan lain-lain. begitu juga didalam power system, masing-masing komponen perlu dimodelkan sebelum diaplikasikan. Salah satu komponen power system yang sangat familiar adalah pembangkit listrik tenaga angin (PW).

mengingat pentingnya pemodelan, dalam tulisan ini akan dibahas sekilas tentang pemodelan wind speed dan wind power generation dengan rujukan dari beberapa Journal internasional.

1. Wind speed model

Pemodelan kecepatan angin juga penting karena Daya dari PW sangat tergantung pada kecepatan angin itu sendiri. kecepatan angin dapat dimodelkan dengan 4 komponen(Dong-Jiang,2008) yaitu

a. Base wind component

merupakan kecepatan dasar dari angin tersebut dan dapat diformulasikan dengan fungsi :

Vb=Kb

dimana Kb adalah konstan yang selalu diasumsikan sebagai rata-rata wind power

b. Gust wind component

c. Ramp wind component
d. Noise wind component
dan total kecepatan angin merupakan hasil penjumlahan dari semua komponen diatas.

2. Wind power generation

keluaran daya dari wind generator dapat dinyatakan dengan fungsi non linear dari power coefficient yang terdiri atas fungsi blade pitch angle dan tip speed ratio.

fungsi tip speed ration dapat dijabarkan sebagai berikut
kemudian power coefficient bisa dinyatakan dengan fungsi dibawah ini
Akhirnya, kita mendapatkan mechanical power dari wind generator berikut ini

Jadi daya yang dihasilkan oleh wind generator ditentukan oleh berat jenis angin, luas daerah yang dilalui baling-baling dan kecepatan angin.

Demikian, pemodelan wind power secara sederhana.

Semoga bermanfaat


Cuksan
Staff BPPT pusat Jakarta