Optimasi Kapasitas Baterai Pada Perancangan PLTS Off-Grid di Indonesia

Naftalin Winanti; Een Taryana; Handoko Rusiana Iskandar; Fauzia Haz; Giri Angga Setia; Dede Furqon Nurjaman; Harry Butarbutar

doi:10.15575/telka.v12n1.110-117

Authors

Naftalin Winanti Universitas Jenderal Achmad Yani
Een Taryana Program Studi Teknik Elektro, Universitas Jenderal Ahmad Yani, Cimahi, Indonesia
Handoko Rusiana Iskandar Program Studi Teknik Elektro, Universitas Jenderal Ahmad Yani, Cimahi, Indonesia
Fauzia Haz Program Studi Teknik Elektro, Universitas Jenderal Ahmad Yani, Cimahi, Indonesia
Giri Angga Setia Program Studi Teknik Elektro, Universitas Jenderal Ahmad Yani, Cimahi, Indonesia
Dede Furqon Nurjaman Program Studi Teknik Elektro, Universitas Jenderal Ahmad Yani, Cimahi, Indonesia
Harry Butarbutar Program Studi Teknik Elektro, Universitas Jenderal Ahmad Yani, Cimahi, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.15575/telka.v12n1.110-117

Keywords:

PLTS, Off-grid, Hari otonomi, Optimasi, Kapasitas Baterai

Abstract

Potensi sumber energi matahari yang melimpah di Indonesia telah mendorong pertumbuhan pemanfaatan sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Umumnya, sistem PLTS yang diterapkan masih menggunakan konfigurasi on-grid yang terhubung dengan jaringan PLN. Namun, pada wilayah tertentu yang memiliki keterbatasan akses atau keandalan jaringan listrik, penggunaan sistem PLTS off-grid menjadi solusi yang penting untuk menjamin kontinuitas suplai energi. Permasalahan utama dalam desain PLTS off-grid adalah tingginya biaya investasi, terutama akibat penggunaan asumsi hari otonomi tetap selama tiga hari tanpa matahari, yang menyebabkan kapasitas baterai dan daya PLTS terpasang menjadi berlebihan. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, penelitian ini melakukan simulasi optimasi menggunakan metode brute force search guna memperoleh konfigurasi daya terpasang modul surya dan kapasitas baterai yang paling optimal dengan tetap memenuhi kondisi zero blackout. Metode ini bekerja dengan mengevaluasi seluruh kombinasi parameter sistem berdasarkan profil beban dan kondisi radiasi matahari, sehingga menghasilkan desain yang adaptif terhadap kondisi nyata lokasi. Hasil simulasi menunjukkan bahwa konfigurasi optimal mampu menurunkan biaya investasi sistem secara signifikan, dengan penghematan berkisar antara 40–60% dibandingkan desain konvensional yang menggunakan asumsi tiga hari otonomi. Penelitian ini menunjukkan bahwa pendekatan optimasi berbasis brute force search efektif dalam meningkatkan efisiensi teknis dan ekonomi sistem PLTS off-grid.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia, Potensi Energi Surya di Indonesia, Direktorat Jenderal Energi Baru, Terbarukan, dan Konservasi Energi (EBTKE), Jakarta, Indonesia. [Online]. Available: https://www.esdm.go.id/id/media-center/news-archives/matahari-untuk-plts-di-indonesia

E. Tarigan, “Techno-Economic Analysis of Residential Grid-Connected Rooftop Solar PV Systems in Indonesia Under MEMR 26/2021 Regulation,” International Journal of Energy Economics and Policy, vol. 14, no. 1, pp. 412–417, 2024, doi: 10.32479/ijeep.15277

S. Amara and C. Ben Salah, “Impact of autonomy days in microgrid sizing,” in Proc. IEEE 21st Int. Conf. on Sciences and Techniques of Automatic Control and Computer Engineering (STA), Sousse, Tunisia, Dec. 2022, pp. 1–6, doi: 10.1109/STA56120.2022.10019250.

IEEE Std 1562-2007 (Reaffirmed 2020), "IEEE Guide for Array and Battery Sizing in Stand-Alone Photovoltaic Systems," IEEE Standards Association, New York, USA.

R. T. Marler and J. S. Arora, “Survey of multi-objective optimization methods for engineering,” Structural and Multidisciplinary Optimization, vol. 26, no. 6, pp. 369–395, Jun. 2004, doi: 10.1007/s00158-003-0368-6.

A. Z. Abdul Karim, M. S. Osman, and M. K. Rahmat, “A review on risk and reliability analysis in photovoltaic power generation,” Energies, vol. 18, no. 14, art. no. 3790, 2025, doi: 10.3390/en18143790.

L. Cheng, Y. Kim, J. Lee, and H. Kim, “Quantifying PV surplus at an urban scale: A case study in Seoul,” Energy and Buildings, vol. 298, art. no. 113523, 2023, doi: 10.1016/j.enbuild.2023.113523.

N. Winanti, T. D. Rachmilda, A. Purwadi, N. Heryana, and H. R. Iskandar, “Potential for de-dieselization: A case study on Kodingareng Island, Indonesia,” in Proc. 2024 6th Int. Conf. on Power Engineering and Renewable Energy (ICPERE), Bandung, Indonesia, 2024, pp. 1–6, doi: 10.1109/ICPERE63447.2024.10845272.

N. Winanti, C. A. Mailoa, H. R. Iskandar, G. A. Setia, and N. T. Somantri, “System optimization design of rooftop grid-tied solar power plant for residential customers in Indonesia,” in Proc. 2021 3rd Int. Conf. on High Voltage Engineering and Power Systems (ICHVEPS), Oct. 2021, pp. 222–226, doi:10.1109/ICHVEPS53178.2021.9601036.

M. Kolhe, S. Kolhe, and J. C. Joshi, “Economic viability of stand-alone solar photovoltaic system using exhaustive search optimization,” Renewable Energy, vol. 35, no. 8, pp. 1720–1726, Aug. 2010, doi: 10.1016/j.renene.2009.11.031.