Energi angin telah menjadi salah satu sumber energi bersih yang paling layak di bumi. Selama bertahun-tahun, sebagian besar listrik kita berasal dari batu bara, minyak bumi, dan bahan bakar fosil lainnya. Namun, penciptaan energi dari sumber daya ini menyebabkan kerusakan serius terhadap lingkungan dan mencemari udara, tanah, dan air. Pengakuan ini membuat banyak orang beralih ke energi hijau sebagai solusinya. Oleh karena itu, energi terbarukan sangat penting karena berbagai alasan, antara lain:
-Dampak lingkungan yang positif
-Pekerjaan dan manfaat ekonomi lainnya
-Meningkatkan kesehatan masyarakat
-Pasokan energi yang luas dan tidak ada habisnya
-Sistem energi yang lebih andal dan tangguh
Pada tahun 1831, Michael Faraday menciptakan generator elektromagnetik pertama. Ia menemukan bahwa arus listrik dapat tercipta dalam sebuah konduktor ketika digerakkan melalui medan magnet. Hampir 200 tahun kemudian, magnet dan medan magnet terus memainkan peran integral dalam pembangkit listrik modern. Para insinyur terus mengembangkan penemuan Faraday, dengan desain baru untuk memecahkan masalah abad ke-21.
Dianggap sebagai mesin yang sangat kompleks, turbin angin menjadi semakin populer di sektor energi terbarukan. Selain itu, setiap bagian turbin berperan penting dalam fungsinya dan menangkap energi angin. Secara sederhana, cara kerja turbin angin adalah:
-Angin kencang memutar bilahnya
-Bilah kipas terhubung ke saluran utama di tengah
-Generator yang terhubung ke poros itu mengubah gerakan itu menjadi listrik
Magnet permanen memainkan peran penting dalam beberapa turbin angin terbesar di dunia. Magnet tanah jarang, seperti magnet neodymium-besi-boron yang kuat, telah digunakan dalam beberapa desain turbin angin untuk menurunkan biaya, meningkatkan keandalan, dan mengurangi kebutuhan akan pemeliharaan yang mahal dan berkelanjutan. Selain itu, perkembangan teknologi baru dan inovatif selama beberapa tahun terakhir telah menginspirasi para insinyur untuk memanfaatkan sistem generator magnet permanen (PMG) pada turbin angin. Oleh karena itu, hal ini menghilangkan kebutuhan akan gearbox, membuktikan sistem magnet permanen lebih hemat biaya, andal, dan rendah perawatan. Alih-alih membutuhkan listrik untuk memancarkan medan magnet, magnet neodymium besar digunakan untuk memproduksinya sendiri. Selain itu, hal ini telah menghilangkan kebutuhan suku cadang yang digunakan pada generator sebelumnya, sekaligus mengurangi kecepatan angin yang dibutuhkan untuk menghasilkan energi.
Generator sinkron magnet permanen adalah jenis generator turbin angin alternatif. Tidak seperti generator induksi, generator ini menggunakan medan magnet magnet tanah jarang yang kuat, bukan elektromagnet. Mereka tidak memerlukan slip ring atau sumber daya eksternal untuk menciptakan medan magnet. Mereka dapat dioperasikan pada kecepatan yang lebih rendah, yang memungkinkan mereka untuk ditenagai oleh poros turbin secara langsung dan, oleh karena itu, tidak memerlukan gearbox. Hal ini mengurangi bobot nacelle turbin angin dan berarti menara dapat diproduksi dengan biaya lebih rendah. Penghapusan gearbox menghasilkan peningkatan keandalan, penurunan biaya perawatan, dan peningkatan efisiensi. Kemampuan magnet yang memungkinkan perancang melepas kotak roda gigi mekanis dari turbin angin menggambarkan bagaimana magnet dapat digunakan secara inovatif dalam memecahkan masalah operasional dan ekonomi pada turbin angin modern.
Industri turbin angin lebih memilih magnet tanah jarang karena tiga alasan utama:
-Generator magnet permanen tidak memerlukan sumber daya eksternal untuk memulai medan magnet
-Eksitasi diri juga berarti kumpulan baterai atau kapasitor untuk fungsi lain bisa lebih kecil
-Desain mengurangi kerugian listrik
Selain itu, karena generator magnet permanen dengan kepadatan energi tinggi, beberapa beban yang terkait dengan gulungan tembaga dihilangkan bersama dengan masalah kerusakan isolasi dan korslet.
Energi angin adalah salah satu sumber energi dengan pertumbuhan tercepat di sektor utilitas saat ini.
Manfaat besar dari penggunaan magnet pada turbin angin untuk menghasilkan sumber energi angin yang lebih bersih, aman, efisien dan ekonomis mempunyai implikasi positif yang sangat besar bagi planet kita, populasi dan cara kita hidup dan bekerja.
Angin merupakan sumber bahan bakar bersih dan terbarukan yang dapat digunakan dalam produksi tenaga listrik. Turbin angin dapat digunakan bersama dengan sumber energi terbarukan lainnya untuk membantu negara bagian memenuhi standar portofolio energi terbarukan dan target emisi guna memperlambat laju perubahan iklim. Turbin angin tidak mengeluarkan karbon dioksida atau gas rumah kaca berbahaya lainnya, sehingga energi bertenaga angin lebih baik bagi lingkungan dibandingkan sumber berbahan bakar fosil.
Selain mengurangi emisi gas rumah kaca, energi angin memberikan manfaat tambahan dibandingkan sumber pembangkit listrik tradisional. Pembangkit listrik tenaga nuklir, batu bara, dan gas alam menggunakan air dalam jumlah yang sangat besar dalam produksi tenaga listrik. Pada pembangkit listrik jenis ini, air digunakan untuk menghasilkan uap, mengendalikan emisi, atau untuk tujuan pendinginan. Sebagian besar air ini akhirnya dilepaskan ke atmosfer dalam bentuk kondensasi. Sebaliknya, turbin angin tidak memerlukan air untuk menghasilkan listrik. Oleh karena itu, nilai pembangkit listrik tenaga angin meningkat secara eksponensial di wilayah kering yang ketersediaan airnya terbatas.
Mungkin manfaat yang nyata namun signifikan dari tenaga angin adalah sumber bahan bakarnya pada dasarnya gratis dan bersumber secara lokal. Sebaliknya, biaya bahan bakar fosil dapat menjadi salah satu biaya operasional terbesar bagi pembangkit listrik dan mungkin harus bersumber dari pemasok asing yang dapat menimbulkan ketergantungan pada rantai pasokan yang dapat terputus dan dapat dipengaruhi oleh konflik geopolitik. Artinya energi angin dapat membantu negara-negara menjadi lebih mandiri dalam energi dan mengurangi risiko fluktuasi harga bahan bakar fosil.
Berbeda dengan sumber bahan bakar terbatas seperti batu bara atau gas alam, angin merupakan sumber energi berkelanjutan yang tidak memerlukan bahan bakar fosil untuk menghasilkan listrik. Angin dihasilkan oleh perbedaan suhu dan tekanan di atmosfer dan merupakan akibat panasnya matahari terhadap permukaan bumi. Sebagai sumber bahan bakar, angin menyediakan pasokan energi yang tidak terbatas dan selama matahari terus bersinar, angin akan terus bertiup.
