Kapasitas dan Topologi Optimal PV-Baterai-Diesel untuk Sistem Kelistrikan Galangan Kapal

Sebuah galangan kapal di pulau terpencil di Papua Barat saat ini mengandalkan dua diesel generator (DG) dengan total kapasitas 1.100 kW untuk memenuhi kebutuhan energi 1431.2 kWh/hari dengan beban puncak 108,9 kW. Akibat kapasitas DG terlalu besar dari kebutuhan, DG beroperasi dengan efisiensi rendah dengan levelized cost of energy (LCOE) yang tinggi sebesar 9.064 IDR/kWh dan menghasilkan emisi CO2 equivalent 496 ton/tahun. Dengan penurunan biaya sistem solar fotovoltaik (PV) dan potensi tenaga surya yang tinggi di galangan kapal, ada peluang untuk mengeksplorasi kelayakan teknis-ekonomi dan lingkungan dari sistem PV-baterai-diesel hibrida. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi kapasitas dan topologi optimal dari sistem PV-baterai-diesel yang meminimalkan LCOE serta mempertimbangkan emisi CO2 dan Batasan capital expenditure (CAPEX) maksimum sebesar RP 16,4 miliar. Empat topologi berbeda dievaluasi. Topologi 1 menghitung kapasitas DG untuk efisiensi yang lebih tinggi. Topologi 2 menggabungkan DG dengan PV untuk mengurangi LCOE dan emisi CO2. Topologi 3 menentukan kapasitas PV dan baterai untuk memaksimalkan pengurangan emisi. Terakhir, topologi 4 menggabungkan PV, baterai, dan DG untuk mengatasi batasan dari topologi sebelumnya. Berdasarkan analisis, topologi PV-baterai-DG mencapai LCOE terendah sebesar Rp3.185/kWh, diikuti oleh PV-baterai, PV-DG, dan DG saja. Dari emisi CO2, topologi PV-baterai emisi terendah, diikuti oleh PV-baterai-DG, PV-DG, dan DG saja. Hanya topologi DG, PV-DG, dan PV-baterai-DG yang memenuhi Batasan maksimum CAPEX. Topologi dengan penetrasi PV yang lebih tinggi, PV-baterai dan PV-baterai-DG, menunjukkan sensitivitas yang lebih tinggi terhadap perubahan tingkat inflasi, masing-masing sekitar -4.5% dan -3.45%. Di sisi lain, topologi dengan penetrasi PV yang lebih rendah, DG saja dan PV-DG, menunjukkan sensitivitas yang lebih tinggi terhadap peningkatan harga BBM solar, masing-masing sekitar +19.3% dan + 17.2%.