Integrasi EBT ke Grid PLN

(1)

The information contained in this document is strictly confidential. It is strictly forbidden to use, disclose, copy, modify, or distribute this document without permission of PLN NUSANTARA POWER, PT

Integrasi EBT pada Grid PLN

Bekasi, 07 Maret 2025

1

Rico Eko W – 9115246ZJY

(2)

Overview

2

Untuk memenuhi kebutuhan energi jangka pendek dan jangka panjang, pencapaian pemanfaatan energi yang berkelanjutan

secara nasional memerlukan arahan dan langkah-langkah strategis. Kebijakan Energi Nasional (KEN) yang diimplementasikan

melalui Peraturan Pemerintah No. 79 tahun 2014 memberikan arahan dan langkah-langkah yang diperlukan. Hal ini dijabarkan

lebih lanjut dalam Rencana Umum Energi Nasional (RUEN) di bawah Peraturan Presiden No. 22 Tahun 2017, yang berfungsi

sebagai pedoman untuk perencanaan strategis oleh kementerian dan lembaga pemerintah. Dengan sumber daya alam yang

melimpah dan populasi yang terus bertambah, Indonesia menghadapi permintaan dan konsumsi energi yang terus meningkat,

terutama dari bahan bakar fosil. Namun, menipisnya sumber daya tak terbarukan dan kerusakan lingkungan mendorong perlunya

pengembangan energi terbarukan. Indonesia telah menunjukkan komitmennya untuk mengurangi dampak perubahan iklim

dengan secara bertahap mengganti energi fosil dengan energi terbarukan, dengan target 23% pada tahun 2025 dan 31% pada

tahun 2050 dari total energi primer yang berasal dari sumber terbarukan. Pergeseran ke arah energi terbarukan ini diharapkan

dapat mengurangi emisi gas rumah kaca secara signifikan dibandingkan dengan skenario business as usual yaitu sebesar 34,8% di

tahun 2025 dan 58,3% di tahun 2050.

(3)

Potensi EBT di Indonesia

3

(4)

The information contained in this document is strictly confidential. It is strictly forbidden to use, disclose, copy, modify,

or distribute this document without permission of PLN NUSANTARA POWER, PT

4

1. Potensi Energi Panas Bumi 2. Potensi Energi Air (Hidro) 3. Potensi Bio – Energi

4. Potensi Energi Surya

5. Potensi Energi Bayu

6. Potensi Energi Laut

(5)

Potensi EBT di Indonesia (1)

Potensi Energi Panas Bumi

5

(6)

Potensi EBT di Indonesia (2)

Potensi Energi Air (Hidro)

6

(7)

Potensi Bio - Energi

7

(8)

Potensi EBT di Indonesia (4)

Potensi Energi Surya

8

(9)

Potensi Energi Bayu

9

(10)

Potensi EBT di Indonesia (6)

Potensi Energi Laut

10

(11)

Status Kelistrikan Indonesia

11

(12)

Rasio Elektrifikasi Indonesia

12

(13)

Kapasitas Pembangkit, Transmisi, Gardu Induk

13

Target Bauran EBT 2025 adalah 23% minimal pembangkitan listrik dari EBT

(RUKN 2019 – 2038)

(14)

Penjualan Listrik di Indonesia

14

(15)

Electrical Power System

15

(16)

Electrical Power System (1)

Electrical Power

16

(17)

Electrical Power System (2)

Pembangkitan Listrik

17

(18)

Electrical Power System (3)

Sistem Transmisi

18

(19)

Mesin Sinkron

19

(20)

Mesin Sinkron (1)

Generator Sinkron Single

20

Perilaku generator sinkron sangat bervariasi di bawah beban tergantung pada faktor daya beban dan apakah generator bekerja sendiri atau paralel dengan generator sinkron lainnya. Meskipun sebagian besar generator sinkron di dunia beroperasi sebagai bagian dari sistem tenaga besar, kita memulai diskusi kita dengan mengasumsikan bahwa generator sinkron bekerja sendiri. Kecuali dinyatakan lain, kecepatan generator diasumsikan konstan.

Efek dari perubahan beban

Peningkatan beban adalah peningkatan daya nyata dan/atau daya reaktif yang diambil dari generator.

Karena resistor medan tidak terpengaruh, arus medan konstan oleh karena itu fluks  juga konstan.

Karena kecepatan diasumsikan konstan, maka besarnya tegangan internal yang dihasilkan juga

konstan.

(21)

Mesin Sinkron (2)

Generator Sinkron Single

21

Umumnya, ketika beban pada generator sinkron ditambahkan, perubahan berikut ini dapat diamati:

1. Untuk beban lagging (induktif), tegangan fasa dan terminal menurun secara signifikan.

2. Untuk beban faktor daya persatuan (murni resistif), tegangan fase dan terminal sedikit menurun.

3. Untuk beban leading (kapasitif), tegangan fase dan terminal naik.

Efek penambahan beban dapat dijelaskan oleh pengaturan tegangan :

nl fl 100%

fl

V V VR V

= −

Dimana V nl adalah tegangan tanpa beban generator dan V fl

adalah tegangan beban penuhnya.

(22)

Mesin Sinkron (3)

Karakteristik Terminal dari Generator Sinkron

22

Semua generator digerakkan oleh penggerak utama, seperti uap, gas, air, turbin angin, mesin diesel, dll. Terlepas dari sumber daya, sebagian besar penggerak utama cenderung melambat dengan bertambahnya beban. Penurunan kecepatan ini biasanya tidak linier, tetapi mekanisme pengatur dari beberapa jenis dapat dimasukkan untuk melinierkan ketergantungan ini.

Penurunan kecepatan (Speed Droop) dari penggerak utama didefinisikan sebagai:

Sebagian besar prime mover mengalami penurunan kecepatan dari 2% hingga 4%. Sebagian besar governor memiliki mekanisme untuk menyesuaikan kecepatan tanpa beban turbin (penyesuaian titik setel).

nl fl 100%

fl

n n SD n

= − 

(23)

Mesin Sinkron (4)

Karakteristik Terminal dari Generator Sinkron

23

A typical speed vs. power plot

A typical

frequency vs.

power plot

Ketika sebuah generator beroperasi sendiri untuk memasok beban:

1. Daya nyata dan daya reaktif adalah jumlah yang diminta oleh beban.

2. Pengatur penggerak utama mengontrol frekuensi operasi sistem.

3. Arus medan mengontrol tegangan terminal sistem daya.

(24)

Mesin Sinkron (5)

Generator Sinkron Paralel

24

Sebagian besar generator sinkron beroperasi secara paralel dengan generator sinkron lainnya untuk memasok daya ke sistem daya yang sama. Keuntungan yang jelas dari pengaturan ini adalah:

1. Beberapa generator dapat memasok beban yang lebih besar;

2. Kegagalan satu generator tidak mengakibatkan kehilangan daya total ke beban sehingga meningkatkan keandalan sistem daya;

3. Masing-masing generator dapat dilepas dari sistem daya untuk pemeliharaan tanpa mematikan beban;

4. Satu generator yang tidak beroperasi pada beban yang mendekati penuh mungkin sangat tidak efisien. Ketika

memiliki beberapa generator secara paralel, dimungkinkan untuk mematikan beberapa generator ketika

mengoperasikan generator lainnya pada kondisi mendekati beban penuh.

(25)

Mesin Sinkron (6)

Prosedur Paraleling Generator

25

Saat menghubungkan generator G2 ke sistem yang sedang berjalan, langkah-langkah berikut ini harus dilakukan:

Sesuaikan arus medan dari generator yang akan datang agar tegangan terminalnya sama dengan tegangan sistem (gunakan voltmeter).

Bandingkan urutan fase generator yang datang dan sistem yang sedang berjalan. Hal ini dapat dilakukan dengan berbagai cara:

1. Hubungkan sebuah motor induksi kecil ke terminal generator yang datang dan kemudian ke terminal sistem yang sedang berjalan. Jika motor berputar ke arah yang sama, urutan fasanya sama;

2. Hubungkan tiga bola lampu di terminal terbuka sakelar. Saat fase berubah antara dua generator, bola lampu

akan menjadi lebih terang (perbedaan fase yang besar) atau lebih redup (perbedaan fase yang kecil). Jika ketiga

bola lampu menjadi terang dan gelap bersamaan, kedua generator memiliki urutan fase yang sama.

(26)

Mesin Sinkron (7)

Prosedur Paraleling Generator

26

Jika urutan fasa berbeda, dua konduktor pada generator harus dibalik.

3. Frekuensi generator yang datang disesuaikan agar sedikit lebih tinggi dari frekuensi sistem.

4. Hidupkan sakelar yang menghubungkan G2 ke sistem ketika sudut fasa sama.

Cara paling sederhana untuk menentukan momen ketika dua generator berada dalam satu fase adalah dengan mengamati tiga bola lampu yang sama. Ketika ketiga lampu padam, tegangan pada ketiga lampu tersebut adalah nol dan oleh karena itu, mesin berada dalam satu fase.

Cara yang lebih akurat adalah dengan menggunakan sinkroskop - meteran yang mengukur perbedaan sudut fase antara dua fase. Namun, sinkroskop tidak memeriksa urutan fase karena hanya mengukur perbedaan fase dalam satu fase.

Seluruh proses biasanya dilakukan secara otomatis...

(27)

Mesin Sinkron (8)

Operasi Generator pada Grid PLN

27

Jika frekuensi tanpa beban dari generator yang datang sedikit lebih tinggi daripada frekuensi sistem, generator

akan "mengambang" pada saluran yang memasok sejumlah kecil daya nyata dan sedikit atau tidak ada daya reaktif.

(28)

Mesin Sinkron (9)

Operasi Generator pada Grid PLN

28

Jika frekuensi tanpa beban dari generator yang datang sedikit lebih rendah daripada frekuensi sistem, generator akan memasok daya negatif ke sistem: generator benar-benar mengkonsumsi energi yang bertindak sebagai motor!

Banyak generator memiliki sirkuit yang secara otomatis memutuskannya dari saluran listrik ketika mereka mulai mengkonsumsi energi.

Jika frekuensi generator dinaikkan setelah terhubung ke bus

tak terbatas, frekuensi sistem tidak dapat berubah dan daya

yang disuplai oleh generator meningkat.

(29)

Integrasi EBT ke Grid PLN

29

(30)

Integrasi EBT ke Grid PLN

30

(31)

T E R I M A K A S I H

THANK YOU