Perpustakaan Digital ITB

Danau Lut Tawar di Kabupaten Aceh Tengah memiliki nilai Global Horizontal Irradiance (GHI) tahunan sebesar 1.761,1 kWh/m² sehingga dipilih sebagai lokasi pengembangan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) Terapung pada penelitian ini. Penelitian ini bertujuan menganalisis aspek teknis dan keekonomian integrasi PLTS Terapung dengan PLTA Peusangan 1 dan 2 serta Battery Energy Storage System (BESS) pada sistem kelistrikan Aceh. Metode penelitian dilakukan menggunakan perangkat lunak PVsyst untuk menentukan kapasitas desain dan produksi energi PLTS Terapung, HOMER Pro untuk menganalisis kinerja operasi sistem, keekonomian, emisi CO2, dan analisis sensitivitas, serta DIgSILENT PowerFactory untuk menganalisis load flow, quasi dynamic, dan simulasi Root Mean Square (RMS). Hasil simulasi PVsyst menunjukkan bahwa PLTS Terapung memiliki kapasitas desain sebesar 120 MWp yang terdiri atas 166.752 modul PV dan 32 unit inverter dengan kapasitas sisi AC sebesar 105,6 MWac. Sistem tersebut menghasilkan energi listrik sebesar 164,663 GWh/tahun dengan Performance Ratio sebesar 78,1%. Hasil simulasi HOMER Pro menunjukkan bahwa integrasi PLTS Terapung meningkatkan renewable fraction sistem kelistrikan Aceh dari 8,8% pada kondisi eksisting menjadi 13,2% pada Skenario 1 (S1) dan 13,1% pada Skenario 2 (S2) tanpa unmet electric load maupun capacity shortage. Skenario 1 memberikan kinerja ekonomi terbaik di antara skenario yang dianalisis dengan Net Present Cost (NPC) sebesar Rp60,290 triliun, Levelized Cost of Energy (LCOE) sebesar Rp1.397,44/kWh, Return on Investment (ROI) sebesar 11%, Internal Rate of Return (IRR) sebesar 13%, dan Simple Payback Period (SPP) selama 8,3 tahun. Integrasi PLTA Peusangan 1 dan 2, PLTS Terapung, dan BESS menurunkan emisi CO2 sistem kelistrikan Aceh dari 4,716 juta ton/tahun pada Skenario 0 (S0) menjadi 4,221 juta ton/tahun pada Skenario 0’ (S0’), kemudian menjadi 3,972 juta ton/tahun pada Skenario 1 (S1) dan 3,977 juta ton/tahun pada Skenario 2 (S2). ii Hasil analisis sensitivitas menunjukkan bahwa capital cost PLTS Terapung merupakan parameter yang paling berpengaruh terhadap perubahan nilai Levelized Cost of Energy (LCOE) dan Internal Rate of Return (IRR) pada Skenario 1 (S1) dan Skenario 2 (S2). Sementara itu, perubahan parameter biaya operasi dan pemeliharaan maupun komponen biaya BESS memberikan pengaruh yang lebih kecil terhadap perubahan indikator keekonomian sistem. Hasil analisis menggunakan DIgSILENT PowerFactory menunjukkan bahwa profil tegangan pada busbar GI Takengon dan GI Peusangan berada dalam batas operasi yang diizinkan berdasarkan hasil analisis load flow. Simulasi quasi dynamic menunjukkan bahwa PLTS Terapung menghasilkan daya maksimum sebesar 100,6 MW. Pada simulasi RMS kehilangan daya PLTS Terapung secara instan, frekuensi sistem turun hingga sekitar 49,86 Hz sebelum kembali mendekati frekuensi nominal 50 Hz dengan osilasi teredam. Pada simulasi RMS perubahan keluaran PLTS Terapung secara bertahap (ramp down dan ramp up) secara berulang dengan durasi 30 detik pada setiap siklus perubahan daya, frekuensi sistem berada pada kisaran 49,91–50,05 Hz, sedangkan tegangan sistem tetap berada dalam batas operasi yang diizinkan. Berdasarkan hasil evaluasi teknis dan ekonomi, Skenario 1 (S1) memberikan kinerja terbaik di antara skenario yang dianalisis.