Studi Kelayakan Compressed Air Energy Storage sebagai Pembangkit Listrik Beban Puncak pada Microgrid

Abstract

Ketidakpastian penggunaan energi saat beban puncak (peak load) dan beban terendah (off peak) pada jaringan listrik menyebabkan kehilangan energi terutama saat penyediaan energi dari pembangkit melebihi kebutuhan pengguna. Kerugian ini terjadi pada pembangkit Mikrohidro yang mampu menyuplai energi stabil ke jaringan. Untuk itu, sebuah mekanisme penyimpanan diperlukan agar mencegah kehilangan ini menjadi terbuang. Penyimpanan Energi Udara Bertekanan atau Compressed Air Energy Storage (CAES) merupakan sebuah teknologi penyimpanan energi dalam bentuk mekanis. Energi listrik berlebih saat off peak digunakan untuk memutar kompresor dan menghasilkan udara bertekanan (compression mode) dan disimpan dalam penyimpanan bawah tanah. Udara tersebut dilepaskan dengan memberikan panas tambahan dari bahan bakar untuk memutar turbin dan menghasilkan listrik. Tujuan penelitian ini adalah untuk menghitung kebutuhan energi pada lingkup pedesaan, merancang konsep pengembangan teknologi CAES sebagai pembangkit beban puncak, dan mengetahui kelayakan teknologi compressed air energy storage. Dengan asumsi jaringan microgrid digerakkan dengan pembangkit mikrohidro berkapasitas 1,000 kW, maka microgrid dapat menyuplai listrik ke jaringan macrogrid sebesar 5.318 MW selama 6 jam/minggu melalui mekanisme CAES powerplant. Pembangkit CAES tidak layak secara ekonomi karena harga jual listrik sebesar Rp 1,866/kWh lebih tinggi dibandingkan harga jual ke pengguna sebesar Rp 1,467.28/kWh dengan tingkat bunga 10%. Jika menggunakan asumsi CO2 diabaikan menurut konvensi internasional, produksi emisi karbon pembangkit ini sebesar 1.1 ton CO2-e/minggu.