Desain Pola Operasi Sistem Hibrida Sumber Energi Terbarukan pada Living Laboratory REIDI - Nurcahya, Kevinda Anugrah; Riawan, Dedet Candra; Ashari, Mochamad (Forum Pendidikan Tinggi Teknik Elektro Indonesia Pusat, 2025)
Penggunaan energi terbarukan dalam pembangkit listrik telah menjadi prioritas strategis global untuk rencana energi jangka menengah dan panjang, didorong oleh meningkatnya kebutuhan energi dan kesadaran dampak lingkungan dari bahan bakar fosil. Tantangan utama berupa intermittensi dan ketergantungan kondisi cuaca diatasi melalui implementasi Hybrid Renewable Energy System (HRES) yang mengintegrasikan berbagai sumber energi terbarukan dengan teknologi penyimpanan energi. Penelitian ini bertujuan merancang pola operasi optimal untuk meminimalkan biaya pengoperasian sistem hibrida pada Renewable Energy Integration Demonstrator of Indonesia (REIDI) menggunakan optimasi PYOMO. Sistem terintegrasi meliputi pembangkit listrik tenaga surya, sistem penyimpanan baterai (LFP dan VRLA), sistem penyimpanan hidrogen (HESS), pembangkit biomassa, diesel generator, dan koneksi jaringan PLN. REIDI difungsikan sebagai pembangkit tenaga listrik yang menyuplai kebutuhan beban di Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) sekaligus sebagai laboratorium untuk menyimulasikan kondisi-kondisi kelistrikan hibrida baik dalam mode on-grid maupun off-grid. Untuk fungsi sebagai pembangkit, energi yang dihasilkan REIDI sebesar 3.925,69 kWh per hari dengan biaya operasional Rp 1.220.109,61 dan keuntungan Rp 4.334.738,58 tanpa memperhitungkan investasi. Jika memperhitungkan investasi, keuntungan turun menjadi Rp 1.139.261,85. Untuk pemanfaatan sebagai laboratorium dengan profil beban 4.786 kWh per hari, optimasi dilakukan pada empat skenario yaitu on-grid normal operasi, on-grid dengan pembatasan jaringan, off-grid baterai grid forming, dan off-grid diesel grid forming. Hasil penelitian menunjukkan skenario on-grid normal operasi mencapai efisiensi ekonomi tertinggi dengan biaya operasional Rp 6.905.072,15. Sistem PV menunjukkan konsistensi pemanfaatan 100% di seluruh skenario, sementara biomassa terbukti ekonomis sebagai baseload dengan biaya Rp 1.065,39 per kWh. Konfigurasi off-grid mengalami peningkatan biaya signifikan hampir satu setengah kali, mengonfirmasi trade-off fundamental antara efisiensi ekonomi dan kemandirian energi.