Electronic Theses and Dissertation

Energi matahari memiliki potensi yang besar di Indonesia, sehingga Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) dapat mendukung pemenuhan kebutuhan energi listrik di Indonesia. Namun, adanya intermiten dari daya listrik yang dibangkitkan PLTS menuntut perhatian lebih bagi operator sistem tenaga dalam menjaga keseimbangan daya antara pembangkit dan beban. Untuk mengatasi masalah tersebut, penelitian ini menggunakan strategi optimasi operasi hibrida PLTS dan PLTA-Pump Storage (PLTA-PS). Strategi ini dikembangkan dengan tujuan untuk mengurangi fluktuasi pembangkitan PLTS di siang hari dan beban puncak di malam hari. Strategi tersebut dioptimalkan untuk dua skenario operasi PLTS, yaitu iradian tinggi (cuaca cerah) dan iradian rendah (cuaca mendung/hujan). Penelitian menggunakan metode simulasi waktu (time-based
simulation) dan analisis manajemen energi untuk pengelolaan energi pada sistem PLTS dan PLTA-PS, sehingga sistem beroperasi dengan efisiensi maksimum dalam memenuhi permintaan energi sepanjang hari. Penyeimbangan beban dan
pembangkitan divisualisasikan menggunakan kurva beban harian untuk menilai efektivitas dari skema hibrida PLTS dan PLTA-PS. Hasil penelitian menunjukkan bahwa strategi operasi hibrida PLTS dan PLTA-PS memberikan beberapa keuntungan antara lain: mendukung kestabilan frekuensi dengan berkurangnya intermitensi, memungkinkan pemanfaatan energi matahari di malam hari dari penyimpanan PLTA-PS, serta mengurangi penggunaan pembangkit energi fosil khususnya pada waktu beban puncak. Kontribusi PLTAPS dapat menurunkan variasi beban, dimana variasi beban awal berkisar 75 MW hingga 110 MW menjadi 5.7 MW hingga 92 MW saat cuaca cerah dan 33.3 MW hingga 92 MW saat cuaca mendung. PLTA-PS memberikan dukungan yang signifikan dalam mengurangi beban puncak pada malam hari, khususnya pada jam 19:00 hingga jam 21:00 malam, dimana beban puncak awal sebesar 110 MW menjadi 90 MW.

Abstract- Solar energy has great potential in Indonesia so that Solar Power Plants (PLTS) can support the fulfillment of electrical energy needs in Indonesia. However, the intermittent power generated by PLTS requires more attention for power system operators in maintaining frequency deviations from the imbalance of load with generation. To overcome this problem, in this study, storage is used in the optimization strategy of hybrid operations of PLTS and PLTA-PS. The hybrid operation strategy of PLTS and PLTA-PS was developed with the objective of reducing fluctuations in solar power generation during the day and peak load at night. The strategy is optimized for two scenarios of solar PV operations, namely high irradiance (sunny weather) and low irradiance (cloudy/rainy weather). The research uses time-based simulation methods and energy management analysis for energy management in the PLTS and PLTA-PS, so that the system operates with maximum efficiency in meeting energy demand throughout the day. Load balancing and generation are visualized using a daily load curve to assess the effectiveness of the hybrid scheme of PLTS and PLTAPS. The results of the study show that the hybrid operation strategy of PLTS and PLTA-PS provides several advantages, including: supporting frequency stability with reduced intermittivity, enabling the use of solar energy at night from hydropower storage, and reducing the use of fossil energy plants, especially during peak load times. The contribution of PLTA-PS can reduce load variations, where initial load variations range from 75 MW to 110 MW to 5.7 MW to 92 MW in sunny weather and 33.3 MW to 92 MW in cloudy weather. PLTA-PS provides significant support in reducing peak load at night, especially from 19:00 to 21:00 at night, where the initial peak load is 110 MW to 90 MW.