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, studi tentang fitur sistem tenaga terintegrasi yang menggunakan energi terbarukan menjadi sangat penting, terutama dalam konteks sistem yang telah dikelola secara deregulasi. Ketidakpastian yang melekat pada sumber energi terbarukan, seperti tenaga angin, menjadi tantangan utama dalam mengintegrasikan unit-unit produksi energi terbarukan ke dalam jaringan listrik yang ada. Penelitian ini memberikan wawasan mendalam tentang bagaimana integrasi pembangkit listrik tenaga angin (WF) dengan sistem penyimpanan energi terkompresi (CAES) dapat mempengaruhi berbagai aspek operasional dan ekonomi dari sistem tenaga listrik.
Salah satu fokus utama dari penelitian ini adalah dampak integrasi WF terhadap kerugian listrik, profil tegangan, biaya produksi, dan ekonomi sistem dalam konteks pasar listrik yang deregulasi. Dengan melakukan penelitian komparatif antara lingkungan yang diatur dan tidak diatur, penulis berhasil mengidentifikasi perbedaan signifikan dalam kinerja sistem. Penelitian ini dilakukan di empat lokasi yang dipilih secara acak di India, dengan menggunakan data waktu nyata mengenai kecepatan angin aktual (RWS) dan kecepatan angin yang diprediksi (PWS). Hal ini memberikan gambaran yang lebih realistis tentang tantangan yang dihadapi dalam integrasi energi terbarukan.
Salah satu aspek menarik dari penelitian ini adalah pengembangan tarif surplus dan tarif defisit untuk menilai biaya ketidakseimbangan yang muncul akibat perbedaan antara RWS dan PWS. Dengan pendekatan ini, penulis dapat menghitung dampak ekonomi dari ketidakpastian yang terkait dengan produksi energi angin. Hasilnya menunjukkan bahwa ketika mempertimbangkan biaya ketidakseimbangan, profit sistem harian mengalami variasi sekitar 1,9% di lokasi-lokasi yang diteliti. Ini menunjukkan bahwa meskipun variasi ini tampak kecil, dampaknya dapat signifikan dalam konteks ekonomi yang lebih luas.
Dalam konteks reorganisasi sistem tenaga, pelanggan semakin mencari pasokan listrik yang andal, terjangkau, dan efisien. Penelitian ini menyoroti bahwa dengan meningkatnya penetrasi energi terbarukan, batas keamanan sistem dapat terlampaui, atau bahkan sistem dapat beroperasi dalam kondisi yang berbahaya. Oleh karena itu, penting untuk mengembangkan strategi yang dapat mengatasi tantangan ini, termasuk penggunaan CAES untuk mengoreksi deviasi yang dihasilkan dari integrasi WF dalam pasar listrik waktu nyata.
Bagian akhir dari penelitian ini menyajikan analisis risiko ekonomi menggunakan algoritma heuristik seperti pemrograman kuadratik berurutan (SQP), algoritma koloni lebah buatan (ABC), dan algoritma optimasi api ngengat (MFO). Pendekatan ini memberikan alat yang kuat untuk mengevaluasi risiko yang terkait dengan fluktuasi produksi energi terbarukan. Selain itu, alat analisis risiko ekonomi seperti nilai pada risiko (VaR) dan nilai kondisi pada risiko (CVaR) digunakan untuk memberikan gambaran yang lebih jelas tentang potensi kerugian yang dapat terjadi.
Validasi dari keseluruhan penelitian dilakukan menggunakan sistem uji IEEE 30-bus yang dimodifikasi, yang memberikan kepercayaan lebih pada hasil yang diperoleh. Penelitian ini menunjukkan bahwa dengan peningkatan tiga kali lipat dalam produksi energi angin, nilai koefisien risiko dapat meningkat sebesar 1%. Ini menunjukkan bahwa ada potensi besar untuk meningkatkan stabilitas dan keandalan sistem tenaga listrik melalui integrasi yang lebih baik dari sumber energi terbarukan.
Secara keseluruhan, penelitian ini memberikan kontribusi yang signifikan terhadap pemahaman kita tentang tantangan dan solusi dalam integrasi energi terbarukan dalam sistem tenaga listrik yang deregulasi. Dengan pendekatan yang berbasis data dan analisis yang mendalam, kita dapat mengembangkan strategi yang lebih efektif untuk mencapai sistem energi yang lebih berkelanjutan dan resilien di masa depan. Penelitian ini tidak hanya relevan untuk akademisi dan peneliti, tetapi juga bagi pembuat kebijakan dan praktisi di sektor energi yang berupaya untuk mengoptimalkan penggunaan sumber energi terbarukan.
