Pengaruh Jumlah Nozzle Konvergen Pada Turbin Angin Sumbu Vertikal Terhadap Karakteristik Aliran Angin

Abstract

Peningkatan kebutuhan energi dan upaya pengurangan emisi karbon mendorong pemanfaatan energi terbarukan, salah satunya energi angin. Namun, kecepatan angin yang relatif rendah di Indonesia menjadi kendala dalam optimalisasi kinerja turbin angin. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penggunaan nosel konvergen terhadap performa turbin angin sumbu vertikal menggunakan metode Computational Fluid Dynamics (CFD). Simulasi dilakukan dengan variasi kecepatan angin sebesar 2 m/s, 4 m/s, dan 6 m/s serta variasi jumlah nosel sebanyak 3, 5, dan 7 nosel. Analisis difokuskan pada distribusi kecepatan dan tekanan aliran udara untuk mengetahui pengaruh konfigurasi nosel terhadap peningkatan kecepatan aliran udara menuju turbin. Hasil simulasi menunjukkan bahwa jumlah nosel memengaruhi percepatan aliran udara yang dihasilkan. Pada kecepatan angin rendah, seluruh konfigurasi menghasilkan kecepatan output yang relatif serupa. Namun, pada kecepatan angin yang lebih tinggi, konfigurasi 3 nosel menghasilkan kecepatan output terbesar karena hambatan aliran lebih rendah dibandingkan konfigurasi lainnya. Sebaliknya, konfigurasi dengan jumlah nosel lebih banyak menghasilkan resistansi aliran yang lebih besar sehingga menurunkan kecepatan output. Berdasarkan hasil penelitian, konfigurasi 3 nosel memberikan performa terbaik dalam meningkatkan kecepatan aliran udara pada turbin angin sumbu vertikal.