Alternatif Pembangkit Terdistribusi dan EBT

MONITORDAY.COM - RUU Energi Baru Terbarukan (EBT) tengah dibahas. Kepentingan khalayak tentu harus diperjuangkan baik oleh kalangan DPR maupun elemen-elemen masyarakat sipil. Tak dipungkiri bahwa ada banyak kemungkinan dimana pengusaha berupaya mendesakkan kepentingan alias ‘titipan proyek’ kala sebuah RUU  sedang dibahas. Hal itulah yang semestinya dapat diantisipasi.   

Terkait dengan pembahasan RUU ini ada banyak gagasan terkait transformasi energi. Salah satu gagasan alternatif dalam pemenuhan kebutuhan listrik adalah pembangkit tenaga listrik yang terdistribusi. Di Indonesia saat ini pembangkit kita lebih banyak yang tersentralisasi. Tentu masing-masing ada kelebihan dan kekurangannya.  

Pembangkitan terdistribusi atau distributed generation (DG) semakin mendapat perhatian dalam beberapa tahun terakhir. Hal ini terutama disebabkan oleh berbagai keunggulan DG, seperti pengurangan rugi energi listrik dalam sistem distribusi, pengurangan fluktuasi tegangan, peningkatan keandalan, peningkatan kualitas daya, pengurangan biaya energi, dan pada akhirnya meningkatkan kepuasan pelanggan.

Terlepas dari semua manfaat yang terkait dengan DG dalam sistem tenaga, interkoneksi teknologi baru ini ke sistem energi nasional menyebabkan beberapa masalah penting seperti mengubah pengaturan perlindungan, stabilitas sistem tenaga, dan fenomena pulau.

DG dapat mencakup berbagai bentuk pembangkit energi listrik; sumber daya terbarukan, terutama pembangkit listrik tenaga angin dan matahari, atau sumber daya tak terbarukan (metode konvensional).

Memanfaatkan sebagian besar sumber daya energi terbarukan, seperti pembangkit listrik tenaga angin dan sistem fotovoltaik (PV) sebagai DG mengarah pada tantangan utama: daya keluaran yang dapat berubah dan tidak terkendali. Memang, fitur-fitur utama ini menimbulkan kekhawatiran tambahan pada aplikasi DGs di sistem tenaga.

Menggunakan sistem penyimpanan energi (ESS) diusulkan dan merupakan salah satu solusi paling tepat di bidang ini. Kategori baru ini memungkinkan para insinyur untuk mengelola sistem tenaga secara optimal. Secara umum, operasi ESS dikategorikan sebagai berikut, yakni :

1. Periode pengisian. Proses ini dapat diterapkan dengan menggunakan energi listrik jaringan, selama interval off-peak ketika energi listrik tersedia dengan harga lebih rendah,
2. Periode pemakaian. Pada saat puncak, energi yang disimpan dalam ESS digunakan. Perlu disebutkan bahwa pada periode ini energi listrik jaringan memiliki harga yang lebih tinggi dan penggunaan DG lebih ekonomis. Oleh karena itu, penerapan sistem ESS terutama dapat dijelaskan untuk mengurangi atau bahkan menghilangkan ketidakpastian dari DG terbarukan.

Perlu disebutkan bahwa metode yang paling umum digunakan dalam ESS didasarkan pada tipe DC, jadi menggunakan sistem ini secara luas lebih terkait dengan perangkat elektronik daya untuk terhubung dengan jaringan listrik nasional.

Umumnya, berbagai ESS dapat disediakan dalam hal teknologi, lokasi, kapasitas, permintaan, dan biaya investasi.

Pada bab ini disajikan status operasional yang berbeda terkait dengan prescience DG pada sistem tenaga yang terdiri dari interkoneksi atau mode terisolasi. Pemodelan perangkat sistem penyimpanan dengan mempertimbangkan ESS skala kecil dan besar yang praktis berdasarkan aplikasi yang berbeda dijelaskan. Selanjutnya, hubungan pengaturan dengan masing-masing teknologi dijelaskan secara detail. Terakhir, beberapa poin penting terkait keekonomian pengoperasian ESS akan dibahas.

Secara umum, sistem tenaga berbasis DG dapat beroperasi dalam mode independen atau berdiri sendiri dan terhubung dengan jaringan. Padahal, pada mode pertama, kapasitas sebuah unit Pembangkit Listrik Tenaga Surya dipilih hanya berdasarkan kebutuhan beban.

Namun, dalam kasus terakhir, kendala ini bukanlah determinan. Meskipun mode operasi yang terhubung ke jaringan listrik biasanya lebih disukai karena pertukaran energi bilateral, kondisi pulau merupakan perhatian utama yang harus dipertimbangkan.

Islanding berarti bahwa satu atau beberapa pembangkit listrik (mis., Pembangkit Listrik Tenaga Surya), yang diisolasi dari jaringan listrik nasional, memasok sebagian jaringan listrik secara mandiri dan mengikuti beberapa kesalahan di jaringan utama.

Pengoperasian dalam kondisi pulau tidak diinginkan, karena mode ini dapat menyebabkan masalah yang tidak diinginkan seperti menimbulkan bahaya bagi staf pemeliharaan dan perbaikan, dan kerusakan peralatan karena ketidakstabilan tegangan dan frekuensi.

Masalah Teknis yang dihadapi dalam DG adalah stabilitas dimana nterkoneksi DG ke jaringan mempengaruhi sudut rotor, tegangan, dan stabilitas frekuensi dari jaringan. Berdasarkan jenis dan ukuran generatornya, DG memperbaiki atau memperburuk stabilitas sistem.

Berikutnya adalah masalah kualitas daya dimana meningkatnya penggunaan perangkat elektronik daya. Sebagian besar generator yang didistribusikan dihubungkan ke jaringan melalui sirkuit elektronik daya. Penggunaan antarmuka elektronik daya ini meningkatkan masalah kualitas daya yang sudah ada.

Masalah lainnya adalah fluktuasi tegangan. Daya yang disuntikkan oleh teknologi DG tertentu, seperti turbin angin dan pembangkit listrik PV, berfluktuasi. Hal ini menyebabkan fluktuasi tegangan lokal.

Ada batasan jumlah unit DG yang dapat dihubungkan ke sistem. Batasan ini bergantung pada ukuran dan jenis sistem. Daya reaktif yang disuplai harus sama dengan kebutuhan daya reaktif untuk menjaga level tegangan sistem di wilayah yang diizinkan. Menghubungkan lebih banyak DG dapat meningkatkan daya reaktif yang disuplai, sehingga meningkatkan level tegangan sistem secara signifikan.

DG meningkatkan arus hubung singkat selama gangguan, yang menciptakan persyaratan perlindungan yang lebih menantang. Oleh karena itu, untuk menggunakan DG, perangkat perlindungan yang ditingkatkan perlu digunakan, yang menambah biaya sistem.