Perbandingan Teknis dan Ekonomi Sistem Off Grid PLTS dengan Baterai dibandingkan PLTS dengan Fuel Cell

Abstract

Kebutuhan energi listrik yang terus meningkat mendorong pemanfaatan energi baru terbarukan sebagai sumber energi yang ramah lingkungan dan berkelanjutan. Salah satu solusi untuk daerah yang belum terjangkau jaringan listrik adalah sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) yang dipadukan dengan Fuel Cell sebagai sumber energi cadangan. Penelitian ini bertujuan merancang dan menganalisis kinerja sistem hybrid PLTS-Fuel Cell off-grid serta membandingkannya dengan sistem PLTS-baterai berdasarkan aspek teknis dan ekonomi. Metode penelitian meliputi pengumpulan data radiasi matahari dan profil beban, perancangan komponen sistem, simulasi menggunakan HOMER Pro, serta validasi melalui perhitungan manual menggunakan Microsoft Excel. Parameter yang dianalisis meliputi produksi energi, energy served, excess electricity, unmet electric load, capacity shortage, Net Present Cost (NPC), dan Levelized Cost of Energy (LCOE). Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem hybrid PLTS-Fuel Cell menghasilkan energi listrik sebesar 7,07 kWh/hari dengan energy served sebesar 5,62 kWh/hari. Nilai unmet electric load dan capacity shortage masing-masing sebesar 0,98% dan 1,34%, lebih rendah dibandingkan sistem PLTS-baterai. Namun, dari aspek ekonomi, sistem PLTS-Fuel Cell memiliki NPC sebesar Rp86.760.577 dan LCOE sebesar Rp3.316,70/kWh, lebih tinggi dibandingkan sistem PLTS-baterai yang memiliki NPC sebesar Rp68.836.370 dan LCOE sebesar Rp2.665,92/kWh. Berdasarkan hasil tersebut, sistem PLTS-Fuel Cell memberikan keandalan teknis yang lebih baik, sedangkan sistem PLTS-baterai lebih ekonomis untuk diterapkan pada sistem kelistrikan off-grid.