Indonesia sedang berusaha untuk meningkatkan penetrasi pembangkit listrik Energi Baru Terbarukan (EBT) dengan tujuan untuk menekan emisi karbon yang dihasilkan oleh pembangkit listrik berbahan bakar fosil yang saat ini masih menjadi pemeran utama dalam pembangkitan tenaga listrik di Indonesia. Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) menjadi salah satu pembangkit listrik EBT yang mengalami tren positif dalam beberapa tahun terakhir, khususnya di negara beriklim tropis seperti Indonesia. Berdasarkan Rencana Umum Energi Nasional (RUEN), Indonesia telah memasang target penggunaan pembangkit EBT sebesar 23% pada tahun 2025 dan 31% pada tahun 2050. Pertumbuhan penduduk yang diikuti dengan masalah keterbatasan lahan menjadi salah satu tantangan tersendiri bagi ketercapaian target tersebut. Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi polemik tersebut adalah dengan menerapkan sistem PLTS atap yang terinterkoneksi dengan jaringan distribusi. Namun, penetrasi PLTS atap pada jaringan distribusi dapat menimbulkan masalah krusial terkait kestabilan sistem akibat sifat intermitensi PLTS serta karakteristik PLTS yang tidak memiliki nilai inersia. Battery Energy Storage System (BESS) dapat digunakan sebagai ancillary services untuk mempertahankan kestabilan frekuensi dan tegangan pada jaringan distribusi dengan angka penetrasi PLTS atap yang tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan konfigurasi kapasitas dan pengaturan droop pada BESS yang paling optimal agar suatu jaringan distribusi tegangan menengah, yang di dalamnya terdapat penetrasi PLTS atap, dapat mempertahankan kestabilannya saat terjadi gangguan peralihan berupa hilangnya seluruh daya pembangkitan dari PLTS atap. Penelitian ini dilakukan menggunakan kombinasi perangkat lunak DIgSILENT PowerFactory untuk menjalankan simulasi kestabilan (RMS/EMT) dan MATLAB untuk mengolah data hasil simulasi. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini menunjukkan bahwa semakin besar angka penetrasi PLTS atap pada suatu jaringan distribusi tegangan menengah, akan membutuhkan kapasitas BESS optimum yang lebih besar untuk mempertahankan kestabilan saat terjadi gangguan peralihan, sedangkan BESS dengan nilai pengaturan droop yang lebih kecil, BESS dapat mempertahankan kestabilan pada sistem dan skenario yang sama, namun dengan kapasitas optimum yang lebih kecil. ......Indonesia is on its way to increase the penetration of Renewable Energy Sources (RES) power plants in order to reduce carbon emissions produced by fossil fuel power plants, which still play a major role in Indonesia’s electricity generation. Solar Photovoltaic (PV) power plant is one of the Renewable Energy Sources (RES) power plants that is having a positive trend in recent years, especially in tropical countries such as Indonesia. According to Rencana Umum Energi Nasional (RUEN), Indonesia has set the target of RES power plants usage for 23% by 2025 and 31% by 2050. The population growth, accompanied by the land limitation problem, poses a significant challenge for Indonesia to achieve those targets. A solution that can be done to address this issue is by implementing rooftop PV power plants that are interconnected with the distribution network. However, the penetration of rooftop PV power plants can pose crucial issues related to the system’s stability due to its intermittency and its lack of inertia. Battery Energy Storage Systems (BESS) can be used as ancillary services to maintain the frequency and voltage stability in the distribution network with high penetration of rooftop PV power plants. This research aims to determine the optimum capacity and droop setting for BESS, in order to maintain the stability of a medium-voltage distribution network, which includes the penetration of rooftop PV power plants, during a transient disturbance such as complete loss of power generation from rooftop PV power plants in the system. This research is conducted by using a combination of DIgSILENT PowerFactory for running the stability (RMS/EMT) simulation, and MATLAB for processing simulation output data. The results obtained from this research show that a higher amount of rooftop PV power plants penetration in a medium-voltage distribution network will require a larger capacity of BESS to maintain the system’s stability during the transient disturbance. On the other hand, BESS with lower droop settings can maintain the stability of the same system and with the same scenario, with a smaller capacity.
Di Indonesia, penetrasi pembangkit energi baru terbarukan (EBT) khususnya PLTS atap sedang marak, hal ini dapat dilihat dari jumlah instalasi PLTS atap yang naik sebesar 700% dari tahun 2018 sampai ke akhir tahun 2020. Peningkatan PLTS atap pada sistem distribusi tegangan menengah ini dapat menyebabkan permasalahan jika pemasangannya jika tidak perhatikan. Permasalahan tersebut adalah permasalahan kestabilan sistem tenaga listrik akibat sifat intermittent dari PLTS atap tersebut. Salah satu cara untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah dengan menggunakan Battery Energy Storage System (BESS) sebagai ancillary services. Dengan menggunakan BESS pemasangan PLTS atap bisa semakin ditingkatkan lagi selama kapasitas BESS tersebut masih memadai. Namun, Kapasitas BESS tersebut tidak mungkin dinaikan begitu saja, karena semakin besar kapasitas BESS maka akan semakin besar juga harga investasinya. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk meningkatkan penetrasi PLTS atap dengan cara menentukan kapasitas dan pengaturan droop pada BESS sebagai ancillary services yang terpasang secara terdistribusi. Kasus pada penelitian ini ditentukan berdasarkan tingkat penetrasi PLTS atap, dimana untuk setiap kasus akan diterapkan BESS ke sistem secara terdistribusi dan pada setiap kasus akan terdapat variasi droop yang berbeda. Penentuan kapasitas BESS optimal dilakukan dengan menggunakan metode iterasi yang akan dilakukan pada perangkat lunak DIgSILENT PowerFactory dan MATLAB. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pemasangan BESS ini akan membantu kestabilan sistem distribusi tegangan menengah dan penetrasi PLTS atap pada sistem distribusi tegangan menengah dapat ditingkatkan sampai dengan 80% dari total bebannya. Namun, hal tersebut hanya bisa dilakukan jika parameter Rate of Change of Frequency (RoCoF) diabaikan. Jika RoCoF tidak diabaikan maka penetrasi PLTS atap pada sistem distribusi tegangan menengah hanya dapat ditingkatkan hingga 20% dari total beban sistem. ......In Indonesia, renewable energy generation, especially solar panel rooftop, is on the rise. This can be seen from the number of rooftop solar panel installations which have increased by 700% from 2018 to the end of 2020. The increased rooftop solar panel usage in medium voltage distribution systems can caused problems if it’s too much. One of these problem is the stability problem caused by the intermittent nature of rooftop solar panels. One way to overcome this problem is to use Battery Energy Storage System (BESS) as ancillary service. With BESS rooftop solar panel installation in medium voltage distribution system can be increased as long as BESS or its capacity can handle it. However, it is impossible to increase the capacity of BESS just like that, because the greater the capacity of BESS, the greater the investment price. The aim of this study is to increase the penetration of rooftop solar power panels by determining the capacity and droop settings of BESS as ancillary services that are installed in a distributed manner. Determination of the optimal BESS capacity is carried out using the iteration method which will be carried out on the DIgSILENT PowerFactory and Matlab software. The results of this study indicate that the installation of BESS will help stabilize the medium voltage distribution system with high rooftop solar panel penetration and the penetration of rooftop PLTS in medium voltage distribution systems can be increased up to 80% of the total load. However, this can only be done if the Rate of Change of Frequency (RoCoF) is ignored. But if we consider the RoCoF parameter, then the penetration of rooftop solar panels in medium voltage distribution system can only be increased up to 20% of the total system load.