PEMODELAN SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK HIBRIDA DIESEL DAN ENERGI TERBARUKAN DI PULAU ENGGANO, BENGKULU UTARA MENGUNAKAN PERANGKAT LUNAK HOMER

Abstract

Abstrak

Sistem Pembangkit Listrik Hibrida (PLH) adalah integrasi sistem pembangkit listrik berbasis energi fosil (tak terbarukan) dan pembangkit listrik terbarukan. Tujuan utamanya untuk menghemat pemakaian bahan bakar dan mengurangi emisi terutama CO₂. Secara menyeluruh, integrasi pada sistem PLH ini merupakan sistem yang multi variabel sehingga digunakan bantuan perangkat lunak, dalam hal ini HOMER versi 2.81. Perangkat lunak ini mengoptimasi berdasarkan nilai NPC terendah. Tulisan ini menyajikan  desain dari sistem pembangkit listrik hibrida, dengan memanfaatkan energi terbarukan yang dikombinasikan dengan generator diesel sebagai tenaga cadangan untuk layanan listrik perdesaan (rural area) di Pulau Enggano, dimana daerah tersebut kaya akan sinar matahari dengan rata-rata pertahun 4,91 kWh/m²/hari, dan juga terdapat sungai dengan debit yang cukup tinggi, yaitu pada Sungai Kuala Besar dengan debit rata-rata pertahun sebesar 12,13 m³/dt. Hasil dari simulasi dan optimasi HOMER menunjukkan bahwa secara keseluruhan sistem yang optimum untuk diterapkan di area studi di atas dalam jangka waktu proyek 25 tahun adalah integrasi PLTMH, PLTS dan generator diesel. Pada kondisi yang optimum ini, kontribusi PLTMH 78%, PLTS 12%, dan generator diesel 10%  dengan nilai bersih sekarang (net present cost, NPC) sebesar $ 904.835, biaya pembangkitan listrik (cost of energy, COE) sebesar $ 0,164 per kWh, pemakaian BBM sebesar 19.885 L/thn, emisi CO₂ sebesar 52.364 kg/thn dan kelebihan energinya pertahun sebesar 12.332 kWh.

Kata kunci: pembangkit listrik hibrda, simulasi, optimasi, NPC

Abstract

Hybrid power system is the integration of power system based on fossil fuel energy and renewable energy. The main purpose of the system is to save the fossil fuel and reduce the environmental effect, especially CO₂ emission. The hybrid system is a multi-variable system. A HOMER version 2.81, a micropower optimization modeling software is used to analyze data for both stream flow and solar radiation, simulating hybrid system configurations at once and ranks them according to its lowest net present cost. This paper gives the design of hybrid power system based on renewable energy and diesel generator as a backup power supply for rural electrcity services in Enggano Island, whereas in that area has global solar radiation 4.19 kWh/m²/day, and the average flow rate of  the Kuala Besar river is 12,13 m³/dt. The optimum hybrid system from the simulation and optimization result is consist of mycro-hydro, solar cell, and diesel generator for 25 years project lifetime. Contribution of mycro-hydro turbine is 78%, solar cell is 12%, and the contribution of diesel generator is 10 %. The optimum hybrid system has $ 904.835 of the total Net Present Cost (NPC), Cost of Electricity is $ 0,164/kWh,  fuel consumption in a yearly is 19.885 litre, CO₂ emission is 52.364 kg/year, and excess electricity is 12.332 kWh/year.

Keywords: hybrid power system, simulation, optimation, NPC