Simulasi dan Prototipe Smart Microgrid untuk Kawasan Industri Terpadu dengan Integrasi Energi Terbarukan dan Sistem Penyimpanan Energi

Abstract

Penelitian ini berfokus pada pengembangan simulasi dan prototipe sistem smart microgrid untuk kawasan industri terpadu dengan mengintegrasikan sumber energi terbarukan dan sistem penyimpanan energi. Tujuannya adalah menciptakan sistem kelistrikan yang lebih mandiri, andal, efisien, dan berkelanjutan, guna mengurangi ketergantungan pada jaringan listrik utama (grid) dan menekan emisi karbon. Metode penelitian diawali dengan pemodelan dan simulasi menggunakan perangkat lunak (seperti HOMER atau MATLAB/Simulink) untuk mendapatkan konfigurasi optimal dan menganalisis kinerja sistem serta aspek tekno-ekonomi dari integrasi Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) dengan bank baterai. Berdasarkan hasil simulasi, dibangun prototipe fisik berskala laboratorium yang dilengkapi dengan controller (mikrokontroler/PLC), inverter cerdas, sensor, dan Energy Management System (EMS) berbasis logika fuzzy. EMS berfungsi untuk mengatur aliran daya, state of charge (SoC) baterai, dan mengendalikan operasi sistem dalam mode grid-connected maupun islanded. Hasil pengujian simulasi dan prototipe menunjukkan bahwa smart microgrid yang diusulkan berhasil: (1) meningkatkan pemanfaatan energi surya hingga [nilai]%, (2) menjaga stabilitas tegangan dan frekuensi dalam toleransi yang diizinkan selama operasi mandiri, (3) mengoptimalkan siklus pengisian dan pengosongan baterai berdasarkan prediksi beban, serta (4) mengurangi biaya energi operasional dan emisi karbon. Studi ini menyimpulkan bahwa implementasi smart microgrid dengan integrasi energi terbarukan dan penyimpanan yang dikelola secara cerdas merupakan solusi yang layak dan efektif untuk meningkatkan ketahanan energi dan keberlanjutan di kawasan industri.