Perpustakaan Digital ITB

Nias dengan geografis berupa pulau terpisah merupakan wilayah Provinsi Sumatera Utara yang tidak terhubung dengan jaringan transmisi utama Sumatera sehingga memiliki sistem kelistrikan yang terpisah (isolated grid). Penelitian ini bertujuan menganalisis potensi hibridisasi PLTS dan baterai pada sistem isolated grid Nias untuk mengurangi ketergantungan terhadap pembangkit berbahan bakar fosil terutama PLTD yang masih menjadi bagian konfigurasi utama. Pemodelan PLTS Nias 26 MWac mampu menghasilkan energi tahunan sebesar 36,71GWh/tahun dengan performance ratio sebesar 0,764. Simulasi keekonomian multi-skenario untuk konfigurasi pembangkitan isolated grid Nias menghasilkan skenario S2 sebagai skenario terbaik dengan konfigurasi PLTS Nias 26 MWac dan baterai 13 MWh terintegrasi dengan isolated grid Nias. Skenario S2 memberikan capaian net present cost (NPC) sebesar Rp10,249 triliun dengan LCOE sebesar Rp2.445/kWh. Hibridisasi PLTS dan baterai membantu penurunan kapasitas puncak pembangkit berbahan bakar fosil sehingga tingkat konsumsi bahan bakar menurun dan tambahan fleksibilitas operasi sehingga mampu menghilangkan capacity shortage dan menurunkan excess energy dari PLTS yang tidak mampu diserap beban. Hal ini mengakibatkan penurunan tingkat emisi CO2 dari 265.921 ton/tahun menjadi 232.173 ton/tahun. Simulasi stabilitas aliran daya dan RMS menunjukkan bahwa sistem kelistrikan isolated grid Nias mampu mempertahankan kestabilan operasi pada kedua skenario gangguan. Pada skenario instantaneous power out, tegangan turun hingga 68,2 kV dan frekuensi mencapai 49,05 Hz, kemudian kembali stabil pada 69,13 kV dan 49,42 Hz. Sementara itu, pada skenario ramp-down power out, perubahan tegangan berada pada rentang 69,57–70,05 kV dan frekuensi pada rentang 49,43–50,07 Hz, menunjukkan bahwa penetrasi PLTS 26 MWac masih dapat diakomodasi dengan baik oleh sistem dalam beradaptasi terhadap intermitensi PLTS.