Perpustakaan Digital ITB

Komitmen Indonesia untuk mencapai Net Zero Emissions pada tahun 2060 telah mendorong eksplorasi solusi energi terbarukan skala besar, termasuk integrasi sistem PLTS terapung dan sistem Pumped hydro storage (PHS). Penelitian ini menganalisis kelayakan tekno-ekonomi sistem PLTS terapung berkapasitas 400 MWp yang dikombinasikan dengan Pumped hydro storage (PHS) di Danau Toba, Sumatera Utara yang sebelumnya belum pernah dilakukan. Penelitian ini menyajikan konfigurasi hibrida yang inovatif dan belum pernah diterapkan di Indonesia sebelumnya. Simulasi multi-platform dilakukan menggunakan PVsyst untuk estimasi hasil energi dan HOMER Pro untuk optimasi tekno-ekonomi. Penelitian ini memberikan wawasan baru mengenai kelayakan dan konfigurasi optimal sistem hibrida PLTS Terapung –PHS guna mendukung transisi energi terbarukan di Indonesia. Hasil simulasi PVsyst menunjukkan PLTS terapung Danau Toba dengan 714.285 modul (560 Wp) dan 113 inverter memiliki kapasitas 400 MWp (310 MWac), performance ratio 0,803, dan produksi energi tahunan 517 GWh. Kerugian terbesar berasal dari suhu (6,14%), namun lebih rendah dibanding PLTS darat, sehingga sistem ini tetap mampu memasok listrik secara stabil ke jaringan Sumatera Utara. Berdasarkan simulasi HOMER Pro, skenario 4 (Grid + PLTS 400 MWp + PHS 500 MW) adalah konfigurasi teknis terbaik meski biaya tertinggi, dengan LCOE Rp1.526/kWh dan NPC Rp264,99 miliar, hanya 0,22% lebih mahal dari skenario 1. Skenario ini unggul dalam stabilitas sistem melalui kontribusi PHS 47,8 GWh per tahun, mendukung peak shaving dan load shifting, serta menghasilkan excess energy tahunan 4,5 GWh, 48% lebih besar dari skenario 1. Hasil simulasi DiGSILENT menunjukkan sistem hybrid PLTS terapung 400 MWp dan PHS 500 MW memiliki stabilitas tegangan dan frekuensi yang baik, menjaga tegangan di 149–152 kV dan frekuensi 49,3–50 Hz meski terjadi perubahan mendadak, termasuk saat simulasi ramp rate hingga 80% dan pelepasan PLTS sementara. Dari sisi pengurangan emisi GRK, skenario 4 paling efektif dengan total pengurangan emisi tahunan 525,1 ton CO?. PLTS terapung menyumbang 480,68 ton CO? per tahun pada siang hari, sementara PHS menambah pengurangan 44,5 ton CO? saat sore hari dalam mode discharging.