DESAIN ARSITEKTUR STRUKTUR PENAMPANG POTONG SEPANJANG BENTANG SUDU AERODINAMIK TURBIN ANGIN 50 kW

Abstract

Keandalan struktur sudu turbin angin secara umum dapat diukur dari karakteristiknya, a.l; ringan, kuat terhadap beban bending, rigid terhadap beban torsi dan tahan terhadap kondisi buruk lingkungan. Keandalan sudu dapat ditingkatkan dengan mendesain;(i). spar yang berfungsi sebagai stiffeners dan (ii). konfigurasi laminates schedule sepanjang bentang sudu. Dari analisis desain dipilih; bentuk spar, karateristik laminat dan konfigurasi laminates schedule sepanjang bentang sudu turbin angin. Bentuk spar yang dipilih adalah, spar penampang U bercuping karena lebih sederhana dan lebih mudah dibuat dibandingkan dengan spar penampang segi empat. Bagian kaki dan cuping spar menempel pada permukaan cangkang sudu bawah bagian dalam serta tudungnya menempel pada permukaan cangkang sudu atas bagian dalam. Laminates schedule di sepanjang bentang sudu turbin angin, disusun dalam 5 segmen r/R airfoil blade (0,1~1,0), 1 segmen r/R root blade (0,0~0,1) dan segmen spar sepanjang bentang sudu, dengan pilihan varian laminat [(0º/90º)/(±45º)/(0º/90º)]n. Direkomendasikan untuk memakai komposit hibrid CFRP (epoksi) dan GFRP (epoksi/poliester). Secara kualitatif, metode desain ini dapat diterapkan untuk arsitektur struktur penampang potong sudu turbin angin skala menengah 50 kW yang dikembangkan LAPAN dan untuk sudu turbin angin kapasitas 10~100 kW.