Review Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Dalam konteks krisis energi yang melanda Eropa, terutama akibat penurunan akses terhadap gas alam, pengendalian respons permintaan (demand response, DR) pada tangki penyimpanan air panas yang dipanaskan secara elektrik (HWST) muncul sebagai solusi yang menjanjikan. HWST sudah ada dalam stok bangunan dan dapat berfungsi untuk menstabilkan jaringan energi yang fluktuatif. Dengan meningkatnya proporsi energi terbarukan yang tidak teratur, tantangan ini semakin mendesak untuk diatasi. Oleh karena itu, penting untuk mengeksplorasi potensi ekonomi dari DR dalam konteks ini.
Studi ini melakukan analisis mendalam terhadap potensi ekonomi dari DR pada HWST terpusat dengan menggunakan data harga spot dan algoritma optimisasi yang mendekati kontrol DR. Melalui studi kasus pada sebuah gedung apartemen di Norwegia, penelitian ini mengevaluasi bagaimana profil permintaan, harga listrik, daya pemanasan, dan kapasitas penyimpanan mempengaruhi biaya energi dan fleksibilitas energi. Hasil analisis menunjukkan bahwa penghematan biaya unit dari DR sangat terkait dengan variasi harga energi unit selama periode optimisasi.
Salah satu temuan penting dari studi ini adalah bahwa peningkatan kapasitas penyimpanan atau daya pemanasan dapat meningkatkan fleksibilitas, tetapi dengan tingkat pengembalian yang semakin menurun. Hal ini menunjukkan bahwa meskipun ada potensi untuk meningkatkan efisiensi, ada batasan dalam hal seberapa banyak fleksibilitas yang dapat dicapai sebelum biaya tambahan menjadi tidak sebanding dengan manfaat yang diperoleh. Ini adalah pertimbangan penting bagi perancang sistem dan pengambil keputusan dalam merencanakan investasi di infrastruktur energi.
Lebih lanjut, penelitian ini mengungkapkan bahwa peningkatan kapasitas penyimpanan tidak selalu menghasilkan penghematan biaya. Kehilangan panas tambahan yang terjadi akibat peningkatan kapasitas penyimpanan sering kali lebih besar daripada penghematan yang diperoleh dari pergeseran permintaan, kecuali dalam periode harga listrik yang sangat fluktuatif. Ini menunjukkan bahwa strategi pengelolaan energi harus mempertimbangkan tidak hanya kapasitas penyimpanan, tetapi juga dinamika harga energi yang berlaku.
Salah satu strategi yang diusulkan untuk meningkatkan efisiensi adalah dengan mengubah suhu setpoint minimum. Dengan cara ini, kapasitas penyimpanan termal yang lebih besar dapat dicapai tanpa meningkatkan kehilangan panas. Ini adalah pendekatan yang cerdas dan dapat diimplementasikan dengan relatif mudah dalam sistem yang ada. Penyesuaian ini dapat membantu mengoptimalkan penggunaan energi dan mengurangi biaya operasional.
Selain itu, sistem yang menggunakan daya pemanasan yang lebih kecil terbukti lebih ekonomis. Hal ini disebabkan oleh peran dominan harga bulanan yang terkait dengan puncak permintaan energi sistem. Dengan memahami hubungan ini, pengembang dan pemilik gedung dapat merancang sistem yang lebih efisien dan ekonomis, yang pada gilirannya dapat berkontribusi pada stabilitas jaringan energi secara keseluruhan.
Secara keseluruhan, penelitian ini memberikan wawasan yang berharga tentang bagaimana HWST dapat dimanfaatkan dalam konteks respons permintaan untuk meningkatkan stabilitas jaringan energi. Dengan memanfaatkan teknologi yang ada dan menerapkan strategi optimisasi yang tepat, kita dapat menciptakan sistem energi yang lebih fleksibel dan berkelanjutan. Ini adalah langkah penting menuju masa depan energi yang lebih bersih dan efisien, di mana energi terbarukan dapat berperan lebih besar dalam memenuhi kebutuhan energi global.
