Wind-Electric Power Potential Assessment for Three Locations in East Java-Indonesia

Abstract

This paper reports our effort to asses wind energy potentials for three locations in East Java. We used wind speed data over a period of almost 3 years, i.e. in period of June 2006-August 2008. Data were taken from direct measurement in locations in East Java Province, i.e. Sampang (Madura), Juanda (Surabaya), and Sawahan (Nganjuk). The short-term of wind speed mean in monthly signifies to wind-speed value "which parallels to the wind turbine power curve value" were used to estimate the annual energy output for a 1 MW installed capacity wind farm on the each site 100 of 10kW rated wind turbines were used in the analysis. The short term of wind speed mean at Surabaya and Nganjuk were 2.34, 3.03 and 1.97 m/s at 2 m Above Ground Level (AGL), respectively. In both locations, wind speeds were observed during the day time between 04.00 and 18.00 and relatively smaller ones between 19.00 and 03.00 period. Meanwhile, in Sampang (Madura) the higher wind speeds were observed between 20.00 and 06.00, and relatively smaller between 07.00 and 19.00 period. The 1 MW windfarm at Sampang, Surabaya and Nganjuk can produce 1.284; 1.199 and 1.008 MWh of electricity yearly, taking into consideration of the temperature adjustment coefficien of about 6 %. The plant capacity factor at Sampang, Surabaya and Nganjuk were found to be 30.02 %, 30.00 % and 30.01 % respectively. Additionally, it is noticed that these site can contribute to the avoidance of 0.904; 0.846 and 0.709 tons/year of CO 2 equivalent Green House Gases (GHG) from entering into the local atmosphere, thus creating a clean and healthy athmosphere for local inhabitants. Keywords-electricity power assessement, wind turbine, wind speed, renewable energy, GHG Abstrak-Makalah ini merupakan upaya untuk memetakan potensi energi angin di tiga lokasi Jawa Timur. Data yang diakses adalah data kecepatan angin dalam kurun waktu hampir 3 tahun, yaitu dalam perioda Juni 2006-Agustus 2008. Pencuplikan data dilakukan dengan cara pengukuran langsung di tiga lokasi Jawa Timur, yaitu Sampang (Madura), Juanda (Surabaya) dan Sawahan (Nganjuk). Diketahui kecepatan angin rata-rata untuk jangka pendek dalam kurun waktu bulanan adalah memiliki nilai kecepatan angin yang signifikan. Dengan memasang turbin angin secara paralel, cakupan daya turbin angin untuk memperoleh keluaran energi listrik tahunan kapasitas terpasang 1 MW di ladang angin dicapai melalui pemasangan paralel 100 unit turbin angin dengan tiap unitnya 10 kW. Kecepatan angin rata-rata kurun waktu singkat pada permukaan tanah (2m) telah diketahui; untuk Surabaya, Nganjuk dan Sampang, masing-masing; 2,34; 3,03 dan 1,97 m/s. Pada dua lokasi Surabaya dan Nganjuk, kecepatan angin yang observasi selama kurun waktu harian antara jam 04.00 sampai dengan jam 18.00 kecepatannya relatif kecil jika dibanding saat jam 19.00 samapai jam 03.00. Sementara untuk Sampang (Madura) kecepatan angin relatif tinggi antara jam 20.00 sampai dengan jam 06.00, dan relatif kecil untuk jam 07.00 samapai dengan jam 19.00. Instalasi turbin angin 1 MW di ladang angin Sampang, Surabaya dan Nganjuk dapat menghasilkan energi listrik 1,284;1,199 dan 1,008 MW pada setiap tahun, dengan asumsi koeffiseien temperatur terjaga dikisaran 6 %. Faktor kapasitas pembangikit untuk Sampang, Surabaya dan Nganjuk masing-masing adalah : 30,02 %, 30,00 % dan 30,01 %. Dari kegiatan tersebut dapat memberikan kontribusi dapat menghindari efek gas rumah kaca 0,904; 0,846 dan 0,709 ton/tahun gas CO 2 ke lingkungan atmosfir setempat. Sehingga dengan cara ini dapat menciptakan atmosfir yang bersih dan sehat untuk penduduk di sekitarnya. Kata Kunci-kajian tenaga listrik, turbin angin, kecepatan angin, energi terbarukan, gas rumah kaca