Sejalan dengan Paris Agreement yang membatasi kenaikan temperatur global dibawah 2?C, Indonesia juga menetapkan target nasional untuk mengurangi emisi karbon pada tahun 2060 dengan fokus pada peningkatan bauran energi terbarukan. Energi surya sebagai energi terbarukan dengan potensi tertinggi 207.898 MWp namun pemanfaatannya masih rendah 0,04%. Salah satu cara pemanfaatan energi surya saat ini adalah untuk Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) yang menggunakan lahan bendungan atau PLTS Terapung. Waduk Karangkates merupakan salah satu waduk yang dapat dimanfaatkan untuk PLTS Terapung. Pada PLTS radiasi metahari yang diubah menjadi panas dapat meningkatkan temperatur panel sehingga menurunkan efisiensi panel surya. Uuntuk mengatasi hal tersebut diperlukan pendingin dan salah satu pendingin pasif yang dapat digunakan adalah pendingin termosifon. Disisi lain PLTS juga memiliki sifat yang intermiten sehingga akan mempengaruhi sistem kelistrikan jika tersambung ke jaringan.
Simulasi pada PVsyst dengan memanfaatkan lahan bendungan 20% pada daerah genangan untuk mendapatkan daya nominal. Selain itu penggunaan pendingin termosifon juga disimulasikan dengan memvariasikan nilai koefisien rugi termal (U) pada konfigurasi PLTS Terapung berpendingin termosifon dengan reservoir sejajar dan dengan reservoir ketinggian 750 mm. Dengan penambahan pendingin termosifon tersebut akan dilakukan analisis ekonomi berupa LCOE, NPV, IRR, dan PP. Sedangkan pengaruhnya terhadap kestabilan jaringan akan disimulasikan menggunakan aplikasi DigSilent.
Dari hasil simulasi didapat daya nominal PLTS Terapung Karangkates adalah 164,7 MWp. Sedangkan daya yang dapat disalurkan ke jaringan adalah 141 MWp. Penggunaan pendingin termosifon dengan reservoir sejajar dapat menaikan produksi energi 0,87%. Sedangkan penggunaan pendingin termosifon dengan reservoir ketinggian 750 mm dapat menaikkan produksi energi 3,06%. Namun hasil analisis ekonomi menunjukkan bahwa PLTS Terapung konvensional masih lebih menguntungkan dengan LCOE Rp 784,405/kWh, NPV 269,09 Milyar, IRR 16,49%, dan PP 14,8 tahun. Sedangkan dari sisi kelistrikan dengan penambahan PLTS Terapung Karangkates ini memberikan dampak ke jaringan 150 KV Jawa Timur. Nilai tegangan dan frekuensi mengalami kenaikan dan penurunan akibat intermitensi dari PLTS Terapung Karangkates. Namun secara keseluruhan perubahan tersebut masih sesuai dengan standar grid code. Untuk PLTA Sutami Unit 1 dan pembangkit lain ikut merespon naik maupun turun menyesuaikan daya keluaran PLTS Terapung di nomal operasi masing-masing pembangkit.