Simulasi Penentuan Kapasitas Battery Energy Storage System untuk Diintegrasikan dengan Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap Tambak Lorok

Christian, Danniel (2024) Simulasi Penentuan Kapasitas Battery Energy Storage System untuk Diintegrasikan dengan Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap Tambak Lorok. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6007221013-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Indonesia mempunyai visi besar mencapai net zero emission di tahun 2060. Akselerasi transisi energi fosil ke Energi Baru dan Terbarukan (EBT) dilakukan di berbagai sektor khususnya sektor energi subsektor pembangkit listrik. Pengembangan pembangkit listrik tenaga EBT khususnya tenaga surya dan angin diproyeksikan akan menambah sekitar 2.12% daya dari kapasitas terpasang pembangkit jaringan Jawa Madura Bali saat ini mulai periode tahun 2023-2024. Kondisi ini akan menghasilkan fluktuasi beban dan pembangkit listrik existing khususnya Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU) akan terkena dampak negatifnya.
Integrasi dengan teknologi penyimpanan energi menjadi salah satu solusi untuk meminimalisasi dampak negatif fluktuasi beban akibat EBT ke PLTGU existing. Lebih lanjut integrasi dengan Battery Energy Storage System (BESS) menjadi opsi yang optimal bagi PLTGU existing. Penelitian ini menyimulasikan integrasi PLTGU dengan BESS menggunakan software MATLAB Simulink. PLTGU yang dijadikan studi kasus dalam penelitian ini adalah PLTGU Tambak Lorok dengan peak load sebesar 404 MW.
Penelitian ini menunjukkan bahwa skenario integrasi PLTGU Tambak Lorok dengan LiFePO4 (LFP) BESS kapasitas 13.22 MWh menghasilkan payback period tersingkat yaitu hanya sekitar 1.82 tahun. Jika dibandingkan dengan skenario PLTGU tanpa BESS, integrasi PLTGU dengan BESS menunjukkan bahwa efisiensi unit pembangkit akan meningkat, Biaya Pokok Produksi (BPP) akan turun, dan emisi karbon pun menjadi lebih sedikit. Konsumsi bahan bakar dihemat sebesar 3.88%, durasi shutdown steam turbine diturunkan sebesar 45.79%, dan BPP diturunkan sebesar 3.81% Size baterai untuk LFP yang optimal untuk PLTGU Tambak Lorok adalah 0.03 MWh/MW dan untuk Pb-acid adalah 0.07 MWh/MW.
============================================================
Indonesia plans to reach net zero emissions in 2060. As part of the energy sector, power plant owners accelerate energy transition from fossil to new and renewable (NRE). Starting from 2023 to 2024, 2.12% more power from the current installed capacity of the Jawa Madura Bali grid will be generated from the NRE power plant, especially photovoltaics and wind turbines. This condition will generate a fluctuating load thus existing power plants, especially the Combined-Cycle Gas Turbine (CCGT) on the grid will be affected.
Integrating the CCGT with energy storage is one of the solutions. BESS is integrated distributedly into the existing CCGT. This research simulated investment scenarios for integrating BESS into CCGT using MATLAB Simulink. Various sizes of BESS differed in the investment scenarios. In this case, Tambak Lorok CCGT, a 404 MW peak load CCGT, is used as an example to simulate the integration.
According to this research, the integration of a CCGT with a 13.22 MWh LiFePO4 (LFP) BESS results in an exceptionally short payback period of just 1.82 years. This integration provides numerous advantages over the standalone CCGT scenario, including increasing overall plant efficiency, reducing the plant cost of energy, and mitigating carbon emissions. Specifically, the integration leads to a 3.88% reduction in fuel gas consumption, a 45.79% reduction in steam turbine shutdown periods, and a 3.81% decrease in the plant cost of energy. Furthermore, the optimal size for integrating LFP BESS with Tambak Lorok CCGT is 0.03 MWh/MW, while the optimal size for Pb-acid BESS is 0.07 MWh/MW.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Analisis techno-economic, BESS, battery sizing, keandalan pembangkit, LFP, Pb-acid, PLTGU, BESS, battery sizing, CCGT, LFP, Pb-acid, power plant reliability, techno-economic analysis
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ165 Energy storage.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Danniel Christian
Date Deposited:	05 Aug 2024 02:11
Last Modified:	05 Aug 2024 02:11
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/112924

Actions (login required)

View Item