skip to main content

PEMODELAN DAN SIMULASI SISTEM ENERGI MENGGUNAKAN OPEN ENERGY MODELLING FRAMEWORK (OEMOF)

*Adriano Islamov Restupradhana Widjaya  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Ismoyo Haryanto  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Muchammad Muchammad  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia

Citation Format:
Abstract

Transisi menuju sistem energi bersih dan berkelanjutan memerlukan framework yang mampu mengintegrasikan beragam sumber energi terbarukan sekaligus mengelola ketidakpastian fluktuasi cuaca dan beban permintaan. Dalam penelitian ini, OEMOF Solph sebuah framework open-source berbasis Python digunakan untuk memodelkan dan mengoptimasi sistem energi dengan pendekatan Mixed-Integer Linear Programming. Fokus penelitian adalah pemanfaatan sumber energi seperti PV, turbin angin, baterai, dan pembangkit gas untuk memenuhi kebutuhan energi harian secara optimal tanpa menciptakan kelebihan pasokan yang tidak terkelola, serta meminimalkan biaya operasional. Tujuan penelitian mencakup perancangan model sistem energi yang memasukkan parameter seperti kapasitas penyimpanan yang terpasang, efisiensi konversi, biaya variabel, dan profil permintaan atau penggunaan energi dengan resolusi waktu per jam, di samping evaluasi kontribusi masing-masing komponen dan efektivitas mekanisme penyimpanan serta pengaturan kelebihan pasokan (excess handling). Simulasi dimulai dengan impor data dari berkas CSV, penyusunan objek model pada OEMOF Solph, dan formulasi fungsi objektif untuk meminimalkan total biaya operasional, diiringi penerapan kendala keseimbangan energi, batas kapasitas, serta efisiensi konversi dan penyimpanan. Simulasi sepanjang satu tahun dijalankan menggunakan solver CBC dan GLPK. Hasil penelitian menunjukkan bahwa integrasi sumber terbarukan mampu mendominasi penyediaan energi operasional, sedangkan peran pembangkit gas menjadi sumber energi cadangan saat variasi beban tinggi. Sistem penyimpanan baterai terbukti efektif untuk meredam fluktuasi beban dan menekan potensi overproduction, sehingga model yang dikembangkan berhasil merumuskan skenario operasi yang andal dan hemat biaya.

Fulltext View|Download
Keywords: energi terbarukan; mixed-integer linear programming; oemof solph; penyimpanan energi; python
  1. Prina MG, Casalicchio V, Kaldemeyer C, Manzolini G, Moser D, Wanitschke A, Sparber W. Multi-objective investment optimization for energy system models in high temporal and spatial resolution. Appl Energy. 2020 Apr 15;264:114728. doi: 10.1016/j.apenergy.2020.114728
  2. Maruf MNI. Open model-based analysis of a 100% renewable and sector-coupled energy system – The case of Germany in 2050. Appl Energy. 2021 Apr 15;288:116618. doi: 10.1016/j.apenergy.2021.116618
  3. Nagel J. Optimization of energy supply systems: Modelling, programming and analysis. Cham: Springer International Publishing; 2019. (Lecture Notes in Energy; vol. 69). p. 9
  4. Prina A, Allergut V, Gazzani M. Implementing a highly adaptable method for the multi‐objective optimisation of energy systems [Internet]. Munich (Germany): Munich Personal RePEc Archive; 2020 Nov 30. Report No.: 115504
  5. Majidi H, et al. Overview of energy modeling requirements and tools for future smart energy systems. Renew Sust Energy Rev. 2025;212:115367
  6. Bentzen E. An introduction to Linear Programming with applications. 2022
  7. Clautiaux F, Ljubić I. Last fifty years of integer linear programming: a focus on recent practical advances. Eur J Oper Res. 2024 Nov;324(3):707–731
  8. Virtanen P, et al. SciPy 1.0: fundamental algorithms for scientific computing in Python. Nat Methods. 2020;17(3):261–272
  9. Hassan SM, Omer MMBE, Mofdal MEE. Determining the Efficiency of Solar Cells at Different Temperatures. J Power Energy Eng. 2025;13(4):23–32
  10. Hilpert S, Kaldemeyer C, Krien U, Günther S, Wingenbach C, Plessmann G. The Open Energy Modelling Framework (oemof) – A new approach to facilitate open science in energy system modelling. Energy Strateg Rev. 2018;22:16–25

Last update:

No citation recorded.

Last update:

No citation recorded.