FAKTOR KEBERHASILAN MIKROGRID HYBRID
Ketika berbicara tentang microgrid hybrid, tulis Fabian Baretzky, pengembangan bisnis senior dan manajer penjualan untuk Dhybrid Power Systems, penggabungan berbagai sumber energi dan persyaratan kompleks untuk stabilitas pasokan energi jangka panjang membutuhkan keahlian dan sistem manajemen energi yang efektif.
Ketika kita memikirkan microgrid, kami biasanya memikirkan instalasi yang bergantung pada beberapa sumber energi dan memasok listrik ke konsumen yang relatif sedikit. Kami secara otomatis memikirkan daerah-daerah terpencil – sebenarnya, microgrid biasanya disamakan dengan sistem standalone yang sepenuhnya independen grid.
Sebaliknya, microgrid hybrid dapat dihubungkan ke publik kecil, jaringan listrik regional atau bahkan nasional. Pada saat yang sama, mereka benar-benar harus dapat beroperasi dengan swasembada sepenuhnya untuk memasok listrik kepada konsumen sesuai kebutuhan. Keluaran daya dari microgrid hibrida tersebut berkisar dari beberapa kilowatt hingga beberapa megawatt.
Tujuan umum microgrid konvensional adalah untuk memasok daya ke wilayah dan fasilitas offgrid. Namun, tujuan utama dari microgrid hybrid adalah untuk mengurangi biaya penyediaan energi dan bergerak lebih ke arah kemandirian penuh dari bahan bakar fosil dengan meningkatkan proporsi energi terbarukan dalam bauran energi. Dalam beberapa aplikasi tertentu, ada koneksi jaringan, tetapi grid tidak cukup stabil. Kemudian microgrid hybrid dimaksudkan untuk mengamankan pasokan energi, bahkan saat terjadi pemadaman listrik.
Persyaratan yang kompleks
Berbagai fungsi dan mode operasinya berarti pembangkit listrik hibrida – dan khususnya, sistem manajemen energi mereka – menghadapi persyaratan yang rumit. Mereka harus dapat menggabungkan sumber energi lokal seperti energi matahari atau pembangkit listrik tenaga air kecil, memastikan bahwa proporsi energi terbarukan sebesar mungkin, khususnya yang berkaitan dengan pengurangan emisi karbon. Generator energi yang berbeda juga harus dipantau dan dikendalikan secara real time. Ini adalah tugas dari sistem manajemen energi (EMS). Bertindak dengan cara yang mirip dengan konduktor orkestra, EMS memantau dan mengoptimalkan semua parameter penting, seperti frekuensi dan tegangan, serta aktif, reaktif dan daya semu.
Terbukti dengan perkiraan 70 proyek dibawa ke hasil di seluruh dunia, konsumsi listrik meningkat segera setelah catu daya yang stabil tersedia, dan peningkatan konsumsi ini dapat berkisar dari mana saja 7 ke 24%. Jaringan mikro hibrida juga harus mampu mengikuti dan menyesuaikan diri dengan meningkatnya permintaan energi.
Karena pembangkit listrik dirancang untuk beroperasi setidaknya selama 20 bertahun-tahun, kemajuan teknologi dan komponen harus diperhitungkan. Microgrid hibrida harus disiapkan untuk menggabungkan perkembangan baru dan teknologi yang diubah – idealnya terlepas dari produsennya, karena perubahan pasar adalah sesuatu yang pasti. Perusahaan yang sudah ada dapat menghilang dari pasar atau pemasok baru dapat memasukinya dan memperkenalkan teknologi baru yang inovatif. Karena itu, EMS harus dapat memantau dan mengendalikan teknologi dari mana pun asalnya.
Karena pembangkit listrik ini biasanya dipasang di daerah terpencil, solusi cloud berbasis web tambahan, seperti yang ditawarkan oleh Qos Energy, praktis untuk sistem manajemen energi. Perangkat lunak ini dimaksudkan untuk menganalisis semua data yang diterima dari komponen seperti inverter PV, pembangkit listrik dan sistem penyimpanan. Jika seorang operator bertanggung jawab atas beberapa pembangkit listrik, EMS harus membantu mereka dalam membandingkan data yang berasal dari berbagai sumber, untuk mengidentifikasi potensi optimalisasi.
Pembangkit listrik hibrida harus dimodelkan dengan hati-hati secara keseluruhan sebelum dipasang. Mengambil perangkat lunak pemodelan dan juga menggunakannya untuk simulasi dan sebagai EMS dalam kondisi operasi normal membuat seluruh proyek lebih efisien waktu, mengurangi biaya dan menghindari kesulitan teknis seperti pemadaman listrik.
Taman Nasional Kruger
Cheetah Plains Lodge di Taman Nasional Kruger Afrika Selatan menampilkan manfaat EMS yang dioptimalkan untuk pembangkit listrik hibrida – dalam hal ini, Platform Daya Universal Dhybrid (KE ATAS). Resor mewah itu telah terhubung ke saluran tambahan fase tunggal milik perusahaan energi setempat (maks. 64 kVA). Selain itu, permintaan listrik di wilayah tersebut lebih tinggi dari pasokan, menyebabkan pemadaman listrik terus menerus.
Dalam rangka peningkatan kompleks bangunan, pembangkit listrik hibrida mandiri dipasang, dengan PV di atap, carports dan pelacak bekerja sama untuk menyediakan 300 kW kapasitas pembangkitan.
Instalasi terhubung ke sistem penyimpanan lithium-ion yang dibuat khusus dengan kapasitas penyimpanan sebesar 1,027 kWh. Sebuah generator diesel dengan output daya dari 150 kVA menggantikan generator lama, namun hanya dimaksudkan sebagai cadangan untuk mengisi daya sistem penyimpanan energi pada periode rendahnya sinar matahari.
UPP sebelumnya digunakan dalam tahap perencanaan untuk mensimulasikan microgrid dan saat ini digunakan untuk pemantauan dan kontrol otomatis penuh dari semua komponen. Ini memastikan pasokan energi tanpa gangguan dan menstabilkan tegangan dan frekuensi jaringan. Dengan demikian, permintaan listrik hampir sepenuhnya dapat ditutupi oleh energi terbarukan.
Teknologi ini telah meningkatkan empat kali lipat kapasitas daya puncak pondok yang tersedia 250 kW. Lebih-lebih lagi, pembangkit listrik ini mampu memasok listrik dengan andal ke konsumen energi tiga fase besar seperti sistem pendingin dan motor tanpa gangguan. Bahkan stasiun pengisian daya untuk Jeep safari listrik pondok sebagian besar disuplai dengan energi matahari.
