Optimasi Battery Energy Storage System Dalam Mengatasi Renewable Energy Intermittency dan Load Leveling

Novi Indriani, Iwa Garniwa

Abstract


Perkembangan pemanfaatan energi terbarukan di Indonesia saat ini tumbuh pesat, salah satunya adalah penggunaan Photovoltaic (PV). Namun masalah intermittency masih menjadi isu dari sisi pengoperasian PV. Untuk itu diperlukan adanya suatu storage system yang dapat mensuplai daya dengan cepat ketika PV tidak dapat beroperasi karena kondisi cuaca. Battery Energy Storage System (BESS) merupakan salah satu teknologi Energy Storage System yang dapat beroperasi dengan cepat untuk mensuplai kebutuhan listrik guna menjaga kehandalan sistem dan menstabilkan penggunaan listrik dari energi terbarukan, seperti panel surya dan turbin angin. Battery Energy Storage System (BESS) sebagai alternatif dari teknologi penyimpanan jangka pendek yang berfungsi untuk meningkatkan suplai daya pada saat beban puncak dan curtailment sistem PV serta jangka panjang sebagai penyimpanan energi pada sistem kelistrikan di Pulau Timor. Pada studi ini diusulkan model yang mengintegrasikan PV System dan BESS terhadap sistem kelistrikan Pulau Timor dimana saat ini kebutuhan listriknya disuplai dari Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), Leasing Marine Vessel Power Plant (LMVPP), Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) dan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Model ini digunakan untuk mengetahui dampak integrasi PV-BESS terhadap Biaya Pokok Produksi (BPP) sistem. Meskipun harga BESS ini masih relatif mahal namun diharapkan dengan penggunaan BESS ini dapat meningkatkan kehandalan sistem, meningkatkan bauran EBT dan mengurangi dampak lingkungan karena emisi. Simulasi dilakukan dengan membandingkan BPP sistem pada kondisi normal, kondisi intermitensi PV dan load leveling. Nilai BPP sistem dari hasil simulasi intermitensi PLTS dengan menggunakan BESS sebesar Rp 2.188,9/kWh dan simulasi Load leveling dengan BESS sebesar Rp. 2.174,11/kWh. BPP sistem untuk kedua simulasi tersebut masih lebih rendah jika dibandingkan dengan BPP sistem tanpa BESS yang berkisar Rp 2.202,01/kWh. Secara keekonomian BESS dapat menurunkan BPP sistem setempat.

Keywords


Battery Energy Storage System; Photovoltaic; Cost Production; Intermittency; Load Leveling

References


S. Afxentis et al., "Technical Assessment of Coupled PV and Battery Systems-A Case Study from the Mediterranean Region," in 2019 1st International Conference on Energy Transition in the Mediterranean Area (SyNERGY MED), 2019, pp. 1-6: IEEE.

H. Yang, Z. Gong, Y. Ma, L. Wang, B. J. I. J. o. E. P. Dong, and E. Systems, "Optimal two-stage dispatch method of household PV-BESS integrated generation system under time-of-use electricity price," vol. 123, p. 106244, 2020.

T. Masuta, J. G. da Silva, H. Ootake, and A. Murata, "Application of battery energy storage system to power system operation for reduction in PV curtailment based on few-hours-ahead PV forecast," in 2016 IEEE International Conference on Power System Technology (POWERCON), 2016, pp. 1-6: IEEE.

H. Shin and J. J. I. A. Hur, "Optimal energy storage sizing with battery augmentation for renewable-plus-storage power plants," vol. 8, pp. 187730-187743, 2020.

Handbook on Battery Eergy Storage System. Asian Development Bank, 2018.

H. C. Hesse, M. Schimpe, D. Kucevic, and A. J. E. Jossen, "Lithium-ion battery storage for the grid—A review of stationary battery storage system design tailored for applications in modern power grids," vol. 10, no. 12, p. 2107, 2017.

X. Fan et al., "Battery technologies for grid-level large-scale electrical energy storage," vol. 26, no. 2, pp. 92-103, 2020.

T. Bowen, I. Chernyakhovskiy, and P. L. Denholm, "Grid-scale battery storage: frequently asked questions," National Renewable Energy Lab.(NREL), Golden, CO (United States),2019.

M. N. Ashtiani, A. Toopshekan, F. R. Astaraei, H. Yousefi, and A. J. S. E. Maleki, "Techno-economic analysis of a grid-connected PV/battery system using the teaching-learning-based optimization algorithm," vol. 203, pp. 69-82, 2020.




DOI: https://doi.org/10.32528/elkom.v4i1.7216

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2022 Jurnal Teknik Elektro dan Komputasi (ELKOM)

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

View My Status


UNMUH

   Publisher :
   UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER
   Jl. Karimata No. 49 Jember 68121 East Java
   Website : www.unmuhjember.ac.id
   Email : kantorpusat@unmuhjember.ac.id

Editorial Address :
Electrical Engineering
Faculty of Engineering
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER
Jl. Karimata No. 49 Jember 68121 East Java