Simulasi Energi dan Keekonomian Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) untuk Fungsi Peak Load Shaving pada Bangunan di Lingkungan Kampus ITB

  • Irsyad Nashirul Haq Teknik Fisika ITB
  • Justin Pradipta Teknik Fisika ITB
  • Muhamad Riezar Satria Sheba Teknik Fisika ITB
  • Alief Widjoseno Damar Persada Teknik Fisika ITB
  • F.X. Nugroho Soelami Teknik Fisika ITB
  • Edi Leksono Teknik Fisika ITB

Abstract

Pada paper ini, dilakukan simulasi produksi energi dan keekonomian dari sistem PLTS terintegrasi dengan jaringan listrik yang merupakan bagian dari proyek instalasi sistem smart microgrid di bangunan Center for Advanced Sciences (CAS) ITB. Terdapat dua sistem PLTS yang dianalisis yaitu sistem PLTS 40 kWp tanpa baterai, dan sistem PLTS 10 kWp dengan baterai yang terhubung ke beban kritis. Kedua sistem PLTS tersebut dirancang dengan tujuan peak load shaving yang dapat meminimalisir adanya ketidakseimbangan antara produksi energi surya dan permintaan listrik. Kedua sistem dianalisis dengan metoda simulasi berdasarkan aspek energi dan ekonomi menggunakan perangkat lunak PVsyst dan Homer. Dari hasil simulasi sistem PLTS 40 kWp didapatkan nilai performance ratio (PR) sebesar 0,833, renewable fraction (RF) sebesar 18,73%, dan cost of energy (COE) sebesar Rp 1.251,85/kWh yang mana nilai PR dan COE telah memenuhi target bisnis: PR > 0.8 dan COE < Rp 1.467,28/kWh tetapi tidak memenuhi target RF > 35%. Sementara dari hasil simulasi sistem PLTS 10 kWp didapatkan nilai PR sebesar 0,77, RF sebesar 44,38% hingga 52,19% pada rentang depth of discharge 20% - 80%, dan COE sebesar Rp 2.103/kWh hingga Rp 6.315/kWh pada rentang DoD 20% - 80% yang mana hanya nilai RF telah memenuhi target bisnis.

Downloads

Download data is not yet available.

References

[1] Tim Sekretaris Jenderal Dewan Energi Nasional, “Indonesia Energy OutLook 2019,” 2019, [Daring]. Tersedia pada: https://www.esdm.go.id/assets/media/content/content-outlook-energi-indonesia-2019-bahasa-indonesia.pdf.
[2] Insitute for Essential Services Reform, “Indonesia Clean Energy Outlook: Tracking Progress and Review of Clean Energy Development in Indonesia,” Jakarta Inst. Essent. Serv. Reform (IESR), December 2019, hal. 1–72, 2019, [Daring]. Tersedia pada: www.iesr.or.id.
[3] R. Sharma dan S. Goel, “Performance analysis of a 11.2 kWp roof top grid-connected PV system in Eastern India,” Energy Reports, vol. 3, hal. 76–84, 2017, doi: 10.1016/j.egyr.2017.05.001.
[4] Y. V. Pavan Kumar dan R. Bhimasingu, “Renewable energy based microgrid system sizing and energy management for green buildings,” J. Mod. Power Syst. Clean Energy, vol. 3, no. 1, hal. 1–13, 2015, doi: 10.1007/s40565-015-0101-7.
[5] “Penetapan Penyesuaian Tarif Tenaga Listrik Bulan April-Juni 2020,” Diakses: Jul 01, 2020. [Daring]. Tersedia pada: https://web.pln.co.id/statics/uploads/2020/03/TA-April-Juni-2020.jpg.
[6] M. Uddin, M. F. Romlie, M. F. Abdullah, S. Abd Halim, A. H. Abu Bakar, dan T. Chia Kwang, “A review on peak load shaving strategies,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 82, no. November 2017, hal. 3323–3332, 2018, doi: 10.1016/j.rser.2017.10.056.
[7] P. Saatwong dan S. Suwankawin, “An Interoperable Building Energy Management System With IEEE1888 Open Protocol for Peak-Load Shaving,” IEEE Open J. Ind. Appl., vol. 1, no. September 2019, hal. 11–22, 2020, doi: 10.1109/ojia.2020.2967185.
[8] K. Tokuda, S. Matsumoto, dan M. Nakamura, “Implementing a mobile application for spontaneous peak shaving of home electricity,” Int. Conf. Wirel. Mob. Comput. Netw. Commun., hal. 273–278, 2013, doi: 10.1109/WiMOB.2013.6673372.
[9] K. Tzanidakis, C. Malavazos, dan B. O. Flynn, “Optimized Consumer-Centric Demand Response,” 2018.
[10] J. M. Paredes-Parra, A. Mateo-Aroca, G. Silvente-Niñirola, M. C. Bueso, dan Á. Molina-García, “PV module monitoring system based on low-cost solutions: Wireless raspberry application and assessment,” Energies, vol. 11, no. 11, 2018, doi: 10.3390/en11113051.
[11] P. Wolf dan J. Včelák, “Simulation of a simple PV system for local energy usage considering the time resolution of input data,” J. Energy Storage, vol. 15, hal. 1–7, 2018, doi: 10.1016/j.est.2017.10.009.
[12] A. Raghoebarsing dan A. Kalpoe, “Performance and economic analysis of a 27 kW grid-connected photovoltaic system in Suriname,” IET Renew. Power Gener., vol. 11, no. 12, hal. 1545–1554, 2017, doi: 10.1049/iet-rpg.2017.0204.
[13] S. Sharma, C. P. Kurian, dan L. S. Paragond, “Solar PV System Design Using PVsyst: A Case Study of an Academic Institute,” 2018 Int. Conf. Control. Power, Commun. Comput. Technol. ICCPCCT 2018, hal. 123–128, 2018, doi: 10.1109/ICCPCCT.2018.8574334.
[14] C. J. Sarasa-Maestro, R. Dufo-López, dan J. L. Bernal-Agustín, “Analysis of photovoltaic self-consumption systems,” Energies, 2016, doi: 10.3390/en9090681.
Published
2021-05-24
How to Cite
HAQ, Irsyad Nashirul et al. Simulasi Energi dan Keekonomian Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) untuk Fungsi Peak Load Shaving pada Bangunan di Lingkungan Kampus ITB. Journal of Science and Applicative Technology, [S.l.], v. 5, n. 1, p. 179-186, may 2021. ISSN 2581-0545. Available at: <https://journal.itera.ac.id/index.php/jsat/article/view/449>. Date accessed: 16 june 2021. doi: https://doi.org/10.35472/jsat.v5i1.449.