Review Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Dalam era transisi energi yang semakin mendesak, pengembangan sistem microgrid yang efisien dan andal menjadi sangat penting. Artikel ini memperkenalkan sebuah microgrid terisolasi yang menggabungkan dua sumber energi terbarukan, yaitu Generator Turbin Hidrolik (HTG) dan Generator Turbin Angin (WTG), dengan sistem penyimpanan energi berbasis baterai lithium-ion (BES). Kombinasi ini tidak hanya meningkatkan diversifikasi sumber energi, tetapi juga memberikan solusi untuk tantangan yang dihadapi dalam pengelolaan energi terbarukan yang fluktuatif.
Microgrid ini dapat beroperasi dalam tiga mode: Hydro-Only (HO), Wind-Hydro (WH), dan Wind-Only (WO). Dalam mode WH, HTG berfungsi untuk menyuplai kekurangan daya yang dibutuhkan oleh konsumen ketika daya dari WTG tidak mencukupi. Namun, tantangan muncul ketika daya yang dihasilkan oleh WTG melebihi kebutuhan beban, yang dapat menyebabkan situasi negatif pada permintaan daya. Situasi ini berpotensi mengakibatkan keruntuhan microgrid jika tidak dikelola dengan baik. Oleh karena itu, penting untuk memahami bagaimana sistem ini dapat beradaptasi dengan kondisi yang berubah-ubah.
Salah satu solusi yang diusulkan dalam artikel ini adalah penggunaan BES untuk menyerap kelebihan daya dari WTG, sehingga menjaga stabilitas microgrid. Dengan mengontrol BES untuk mengkonsumsi kelebihan daya, microgrid dapat beroperasi dengan lebih stabil dan menghindari fluktuasi yang dapat merusak sistem. Simulasi yang dilakukan menunjukkan bahwa kontrol yang tepat terhadap BES dapat meningkatkan keandalan dan stabilitas microgrid secara signifikan.
Ketika kondisi permintaan daya negatif berlangsung terus-menerus, microgrid harus bertransisi dari mode WH ke mode WO, di mana hanya WTG yang menyuplai daya aktif. Proses transisi ini juga disimulasikan dalam penelitian ini, menunjukkan pentingnya perencanaan dan pengendalian yang baik untuk memastikan bahwa microgrid dapat beradaptasi dengan perubahan kondisi. Transisi yang mulus antara mode-mode ini adalah kunci untuk menjaga kontinuitas pasokan energi.
Dalam mode WO, kontrol BES berfungsi untuk mengatur frekuensi microgrid, yang merupakan aspek penting dalam menjaga kestabilan sistem. Frekuensi yang tidak stabil dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan dan mengganggu operasi sistem secara keseluruhan. Oleh karena itu, pengendalian yang efektif terhadap BES dalam mode ini sangat penting untuk memastikan bahwa microgrid tetap beroperasi dalam batasan yang aman dan efisien.
Artikel ini juga menjelaskan secara rinci kontrol yang diperlukan untuk mengoperasikan BES dalam mode WH dan WO, serta selama transisi WH-WO. Penjelasan ini memberikan wawasan yang berharga bagi para insinyur dan peneliti yang tertarik dalam pengembangan sistem microgrid yang lebih baik. Dengan memahami mekanisme kontrol ini, kita dapat merancang sistem yang lebih responsif terhadap perubahan kondisi dan lebih efisien dalam penggunaan sumber daya energi terbarukan.
Secara keseluruhan, penelitian ini memberikan kontribusi yang signifikan terhadap pengembangan teknologi microgrid terisolasi yang mengintegrasikan sumber energi terbarukan dengan sistem penyimpanan energi. Dengan pendekatan yang inovatif dan simulasi yang mendalam, artikel ini menunjukkan bahwa penggunaan BES dapat meningkatkan stabilitas dan keandalan microgrid, menjadikannya solusi yang menjanjikan untuk tantangan energi masa depan. Inovasi semacam ini sangat penting dalam upaya kita untuk mencapai sistem energi yang lebih berkelanjutan dan efisien.
