Review Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Dalam era transisi energi yang berkelanjutan, integrasi sistem penyimpanan energi dengan sumber energi terbarukan, seperti tenaga angin, menjadi semakin penting. Salah satu tantangan utama dalam sistem tenaga angin adalah ketidakseimbangan daya yang terjadi akibat fluktuasi kecepatan angin dan permintaan beban. Penggunaan baterai lithium-ion sebagai penyimpanan energi menawarkan solusi untuk masalah ini, namun ada beberapa aspek yang perlu diperhatikan agar sistem ini dapat beroperasi secara optimal dalam kondisi nyata.
Pertama, penting untuk memahami bahwa pengoperasian turbin angin pada titik daya maksimum (MPP) dapat menyebabkan pemborosan energi jika tidak ada permintaan yang sesuai. Dalam kondisi ini, energi yang dihasilkan dapat terbuang sia-sia, yang tidak hanya merugikan dari segi efisiensi tetapi juga dapat mempengaruhi umur baterai. Oleh karena itu, strategi manajemen dan kontrol daya yang diusulkan dalam penelitian ini sangat relevan. Strategi ini dirancang untuk menjaga keseimbangan daya dalam sistem, terlepas dari variasi kecepatan angin, permintaan beban, dan status pengisian baterai, sehingga dapat menghindari pemborosan daya hingga 0%.
Kedua, analisis kapasitas baterai yang dilakukan dengan menggunakan model elektro-kimia dan termal berbasis fisika memberikan wawasan yang lebih mendalam tentang degradasi baterai dalam kondisi operasional nyata. Umumnya, umur baterai yang diberikan oleh produsen didasarkan pada kondisi laboratorium yang ideal, yang mungkin tidak mencerminkan tantangan yang dihadapi dalam aplikasi dunia nyata. Dengan memodelkan pembentukan dan pertumbuhan lapisan antarmuka elektrolit padat, penelitian ini dapat menghitung laju degradasi baterai secara lebih akurat, sehingga memberikan gambaran yang lebih realistis tentang umur pakai baterai dalam sistem penyimpanan energi.
Selanjutnya, analisis ekonomi yang dilakukan dalam penelitian ini sangat penting untuk memahami dampak penyimpanan energi terhadap biaya pembangkitan energi angin. Dengan membandingkan tujuh indeks keandalan, termasuk harapan kehilangan energi dan biaya siklus hidup tahunan, di tiga lokasi dengan potensi angin yang berbeda, penelitian ini memberikan gambaran yang komprehensif tentang bagaimana faktor-faktor ini saling berinteraksi. Hasil analisis menunjukkan bahwa baik umur baterai maupun potensi angin memiliki dampak signifikan terhadap biaya pembangkitan energi, yang menjadi pertimbangan penting dalam perencanaan dan pengembangan proyek energi terbarukan.
Lebih jauh lagi, penelitian ini menyoroti pentingnya pengembangan strategi manajemen daya yang adaptif dan responsif terhadap kondisi lingkungan yang berubah. Dengan memanfaatkan teknologi kontrol yang canggih, sistem penyimpanan energi dapat dioptimalkan untuk beroperasi secara efisien, mengurangi pemborosan energi, dan memperpanjang umur baterai. Ini tidak hanya meningkatkan efisiensi sistem secara keseluruhan tetapi juga berkontribusi pada keberlanjutan lingkungan dengan meminimalkan dampak negatif dari pemborosan energi.
Dalam konteks kebijakan energi, temuan dari penelitian ini dapat memberikan panduan bagi pengambil keputusan dalam merancang kebijakan yang mendukung integrasi sistem penyimpanan energi dengan sumber energi terbarukan. Dengan memahami dinamika antara penyimpanan energi dan pembangkitan energi angin, kebijakan dapat diarahkan untuk mendorong investasi yang lebih efisien dan berkelanjutan dalam infrastruktur energi.
Secara keseluruhan, penelitian ini memberikan kontribusi yang signifikan terhadap pemahaman kita tentang interaksi antara penyimpanan energi dan sistem tenaga angin. Dengan mengembangkan strategi manajemen daya yang efektif dan melakukan analisis ekonomi yang mendalam, kita dapat mengoptimalkan penggunaan sumber daya terbarukan dan mendukung transisi menuju sistem energi yang lebih berkelanjutan. Ini adalah langkah penting dalam mencapai tujuan keberlanjutan global dan memastikan keamanan pasokan energi di masa depan.
