Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Dengan meningkatnya integrasi energi terbarukan dalam jaringan listrik, peran Sistem Penyimpanan Energi Baterai (BESS), terutama yang berbasis baterai lithium-ion, menjadi semakin vital. Studi ini secara mendalam menyelidiki efisiensi energi baterai lithium-ion yang merupakan faktor kritis dalam keberhasilan penyimpanan energi. Efisiensi energi, yang didefinisikan sebagai rasio energi keluaran terhadap energi masukan selama siklus pengisian dan pengosongan, menjadi metrik penting dalam menilai kinerja baterai dari waktu ke waktu. Sebagai salah satu teknologi penyimpanan energi yang paling banyak digunakan saat ini, memahami bagaimana efisiensi baterai lithium-ion berperilaku selama masa pakainya sangat penting untuk pengembangan strategi pengelolaan energi yang lebih baik.
Salah satu temuan kunci dari penelitian ini adalah tren linier yang dominan dalam penurunan efisiensi energi selama masa pakai baterai. Melalui uji tren Mann–Kendall (MK), studi ini berhasil menunjukkan bahwa degradasi efisiensi baterai tidak hanya bersifat gradual tetapi juga dapat diprediksi. Hal ini membuka peluang bagi pengembangan model prediksi efisiensi yang lebih akurat, yang dapat membantu memaksimalkan kinerja sistem penyimpanan energi. Model linier yang diusulkan dalam studi ini memberikan gambaran yang jelas tentang penurunan efisiensi baterai dan dapat digunakan sebagai dasar untuk mengoptimalkan strategi pengoperasian baterai, baik dalam skala kecil maupun besar.
Selain penurunan efisiensi yang terjadi secara alami, studi ini juga menunjukkan bahwa beberapa faktor eksternal seperti suhu sekitar, arus pengosongan, dan tegangan batas memiliki dampak signifikan terhadap efisiensi energi baterai. Faktor-faktor ini, yang sering kali diabaikan dalam manajemen baterai konvensional, dapat dioptimalkan untuk memperpanjang masa pakai baterai serta meningkatkan efisiensi energi keseluruhan. Sebagai contoh, suhu yang terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat mempercepat degradasi baterai, sementara arus pengosongan yang terlalu besar dapat menyebabkan efisiensi menurun lebih cepat. Dengan memahami dampak faktor-faktor ini, sistem manajemen baterai (BMS) dapat dikembangkan untuk menyesuaikan kondisi operasi secara dinamis agar efisiensi energi tetap optimal.
Penggunaan model efisiensi energi yang dihasilkan dari studi ini juga memberikan peluang untuk mengoptimalkan Sistem Manajemen Baterai (BMS). BMS adalah komponen penting dalam menjaga kesehatan dan kinerja baterai dalam sistem penyimpanan energi. Dengan memanfaatkan data efisiensi energi dari penelitian ini, BMS dapat disesuaikan untuk menyesuaikan parameter operasional baterai seperti suhu dan arus pengosongan, sehingga memaksimalkan efisiensi energi. Penggunaan pendekatan berbasis data ini tidak hanya akan memperpanjang masa pakai baterai, tetapi juga akan meningkatkan keandalan sistem penyimpanan energi secara keseluruhan.
Studi ini juga memberikan kontribusi penting dalam mendukung transisi ke energi terbarukan. Dengan semakin banyaknya sumber energi terbarukan seperti angin dan matahari yang terhubung ke jaringan, penyimpanan energi menjadi kunci untuk menjaga kestabilan dan keandalan pasokan listrik. Baterai lithium-ion, dengan efisiensi yang terus ditingkatkan melalui pengelolaan yang tepat, dapat menjadi solusi utama dalam menghadapi tantangan intermitensi energi terbarukan. Optimalisasi efisiensi baterai, seperti yang diuraikan dalam penelitian ini, tidak hanya akan mengurangi biaya penyimpanan energi, tetapi juga akan meningkatkan kontribusi energi terbarukan dalam sistem kelistrikan.
Secara keseluruhan, penelitian ini memberikan wawasan mendalam mengenai cara mengoptimalkan efisiensi baterai lithium-ion melalui analisis faktor-faktor yang memengaruhi efisiensinya. Penelitian ini juga membuka jalan bagi pengembangan teknologi BMS yang lebih canggih dan berorientasi pada efisiensi energi, yang sangat diperlukan untuk mendukung penyimpanan energi dalam skala besar di masa depan. Dengan fokus pada efisiensi energi, sistem penyimpanan berbasis baterai dapat dioptimalkan untuk mencapai target keberlanjutan dan dekarbonisasi global.
