Wind Farm (1) : Selayang Pandang Pemanfaatan PLTB di Indonesia

Kadek Fendy Sutrisna

Dukung Fendy Sutrisna untuk tetap berbagi dalam artikel ketenagalistrikan Indonesia dengan klik link LIKE, COMMENT & SHARE di halaman facebook ini -> Catatan Fendy Sutrisna

Energi listrik adalah bentuk energi yang paling mudah untuk dikonversikan ke dalam bentuk energi lain, sehingga energi listrik adalah media yang digunakan untuk memindahkan energi dari satu tempat ke tempat lain untuk digunakan oleh aplikasi-aplikasi di tempat tersebut. Kemajuan pembangunan saat ini sangat dipengaruhi oleh perkembangan kelistrikan. Dengan adanya listrik maka perkembangan berbagai aspek kehidupan masyarakat akan relatif jauh lebih cepat, hal ini sangat terasa terutama di sektor pendidikan dan industri. Kedua sektor tersebut kini sangat bergantung pada listrik.

Indonesia adalah negara kepulauan dengan jumlah penduduk lebih dari 200 juta jiwa. Namun rasio elektrifikasi Indonesia masih sangat rendah dan infrastruktur kelistrikan terpusat di Pulau Jawa. Sebagai contoh, sampai saat ini Bali masih tergantung dengan jaringan listrik Jawa-Bali untuk pasokan energi listrik. Karenanya, ketika terjadi gangguan koneksi Jawa-Bali, dampaknya sangat besar bagi Bali yang notabene berkembang dalam industri kepariwisataannya.

Untuk mengatasi permasalahan tersebut dapat dilakukan dengan beberapa cara, diantaranya adalah membangun pembangkit listrik berbasis bahan bakar fosil pada lokasi-lokasi domestik diluar pulau Jawa. Akan tetapi hal ini kurang tepat untuk dilakukan mengingat harga minyak dunia yang semakin melonjak dan tentunya bila ditinjau dari aspek lingkungan, pembangkit listrik dengan bahan bakar fosil menimbukan polusi karbon yang cukup signifikan.

Solusi kedua diantaranya adalah dengan lebih memanfaatan potensi energi terbarukan domestik yang dimiliki tiap-tiap daerah, seperti pembangkit listrik tenaga bayu/angin (PLTB), surya (PLTS), mikrohidro, geotermal. Sayangnya, banyak permasalahan yang dihadapi untuk mengimplementasikan pembangunan pembangkit listrik ini di Indonesia, antara lain masalah biaya, perawatan, ketersediaan dan teknologi. Selain itu, tanpa adanya jaringan interkoneksi yang menghubungkan seluruh pulau di Indonesia, renewable energy akan susah termanfaatkan secara efisien dan ekonomis. Ingat bahwa semua proyek renewable energy di Eropa dan Amerika sukses karena semua jaringannya terinterkoneksi.

SOLUSI UNTUK PEMANFAATAN PLTB

Sebagai salah satu contoh dapat dilihat dalam proyek pembangunan pembangkit listrik tenaga bayu (PLTB) yang saat ini gencar dipertanyakan. Dimana ketersediaan angin di Indonesia masih dipertanyakan unjuk kerjanya untuk dapat menghasilkan listrik yang kontinu pada kecepatan angin yang berubah-ubah dengan daya yang besar dan kualitas yang baik.

Salah satu teknologi yang dapat mengatasi permasalahan ini adalah penggunaan sistem turbin angin direct-drive permanet magnet generator yang dapat menghasilkan listrik secara optimal pada rentang kecepatan angin rendah dan berubah-ubah. Sistem turbin angin ini walaupun dapat menyelesaikan masalah ketersediaan angin, namun ditinjau dari segi biaya masih cukup mahal untuk direalisasikan dalam skala besar.

Sebaliknya, bila menggunakan teknologi fixed-speed induction generator, walaupun biaya yang diperlukan paling murah diantara sistem turbin angin lainnya, namun harus terkoneksi pada grid agar dapat menghasilkan produksi daya yang optimal pada kecepatan angin yang berubah-ubah.

Penulis artikel ini mengajukan untuk mencoba suatu sistem turbin angin hybrid antara direct-drive permanet magnet generator dan fixed speed induction generator yang bertujuan untuk mereduksi biaya yang dibutuhkan untuk membangun sistem PLTB skala besar. Sistem gabungan ini menggunakan teknologi direct-drive permanet magnet generator sebagai pengganti fungsi grid, dan secara bersamaan keuntungan biaya yang murah juga didapatkan dari penggunaan teknologi fixed speed induction generator.    

Disamping itu, dalam artikel ini juga diusulkan penggunaan komponen elektronika daya yang dapat mengoptimalkan produksi daya dan meminimalisir ukuran sistem yang diusulkan secara keseluruhan. Dalam hal ini penggunaan trafo diminimalisir karena dinilai membuat sistem menjadi semakin besar, mahal dan tentunya memiliki nilai susut daya yang cukup besar dibandingkan dengan menggunakan komponen elektronika daya yang diusulkan.

Referensi sistem pembangkit hybrid tenaga bayu yang dibicarakan pada artikel ini adalah yang memiliki kapasitas diatas 0.5 MW. Tegangan kerja yang digunakan untuk mendistribusikan listrik ke pusat-pusat beban adalah 11 kV AC. Sistem ini cocok diaplikasikan untuk membangun desa mandiri.

Semoga artikel ini dapat menjadi suatu langkah awal terhadap solusi dari permasalahan pemanfaatan energi angin di negara Indonesia.