Research and Development Project 2019
SMART GRID IN GENERAL
brought to you by:
MIFTAHUS SALAM Desk Researcher
DAFTAR
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
Bauran
Beban
Pengenalan Definisi Smart
Komponen
Advanced
Bali Sumba
Peluang Shirvano
Millenials
ISI Pengenalan Permasalahan
EBT Bertambah
Listrik
Grid
Smart Grid
Metering Infrastructre Pilot Project di Indonesia
Tantangan
Could Do
Should Do
apasih smart grid ?
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
PENGEMBANGAN
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
JARINGAN LISTRIK “Menurut BPPT sistem smart grid tidak menambah energi yang dihasilkan pembangkit tapi mengatur distribusi listrik sesuai kebutuhan konsumen melalui sensor-sensor listrik dan perangkat lunak. Hal ini membuat interaksi konsumen dengan pembangkit berjalan dua arah.” Sumber Gambar: www.twitter.com/GNFI Sumber Berita: https://www.goodnewsfromindonesia.id/infographic/smart-grid-solusi-listrik-masa -depan-indonesia
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019 Sumber
Berita: https://www.goodnewsfromindonesia.id/infographic/smart-grid-solusi-listrik-masa-depan-indonesia
apa yang terjadi ?
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
1
Untuk memenuhi kebutuhan energi mendatang serta mematuhi peraturan global terkait lingkungan. Pemerintah merencanakan untuk menambah bauran energi baru terbarukan menjadi 23%.
RUPTL
untuk mencapai kebutuhan konsumsi listrik yang terus bertambah
merencanakan
pembangkit
Bauran energi total yang baru akan berubah dan Energi Baru Terbarukan (EBT) mengalami peningkatan dari 12,52% menjadi 23%.” RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019 Sumber Gambar: RUPTL PT PLN 2018-2027
“Menurut
2018-2027,
pemerintah
tambahan
sebesar 56 GW.
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019 PROYEKSI MASA DEPAN “Menurut RUPTL 2018-2027 konsumsi listrik Indonesia mencapai 443 TWh/Tahun” Sumber Gambar: RUPTL PT PLN 2018-2027
TAMBAHAN PEMBANGKIT
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
RUPTL PT PLN
RUPTL 2018-2027 pemerintah merencanakan akan menambah pembangkit mencapai 56 GW hingga 2027.”
Sumber Gambar:
2018-2027 “Menurut
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
“Setelah dilakukan penambahan pembangkit, bauran energi campuran menjadi batubara 54,4%, Gas 22,2%, EBT 23%, dan BBM menjadi 6%” PERUBAHAN BAURAN MIX ENERGI
Sumber Gambar: RUPTL PT PLN 2018-2027
KONTROL EBT
“Menurut peneliti pusat ekonomi LIPI, pembangkitan menggunakan EBT masih berfluktuasi. Oleh karena hal itu diperlukan smart grid untuk mengontrol respon fluktuasi tersebut.”
Sumber Berita:
https://www.liputan6.com/bisnis/read/3907056/pengembang an-energi-terbarukan-harus-dibarengi-teknologi-smart-grid
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
Beban penggunaan listrik di Indonesia masihlah fluktuatif. Oleh karena itu diperlukan kendali beban yang fleksibel untuk menghindari inefisiensi dan juga kekurangan pasokan beban.
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
2
“Konsumsi listrik berubah-ubah sesuai dengan waktu dan pola aktivitas manusia.”
Sumber Gambar: http://hdks.pln-jawa-bali.co.id/app4/system.php
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019 “Untuk merespon beban listrik yang berubah-ubah maka pengelompokan pembangkit dibagi menjadi tiga yaitu Base Load, Load Follower, dan Peaker.” Sumber Gambar: METODE KOEFISIEN ENERGI UNTUK PERAMALAN BEBAN JANGKA PENDEK PADA JARINGAN JAWA MADURA BALI - Kafahri Arya Hamidie PENGELOMPOKAN PEMBANGKIT
Pembangkit Base Load
Pembangkit Load Follower
Dioperasikan pada kapasitas terpasang maksimum sepanjang pembangkit tersebut siap serta sesuai dengan kesiapan sistem penyaluran dan berespon lambat.
Pembangkit: PLTU batubara, PLTP, serta pembangkit hidro yang memiliki sumber air yang hanya akan ekonomis bila dioperasikan.
Pembangkit yang lebih fleksibel namun lebih mahal dari pembangkit base load.
Pembangkit: PLTGU gas dan PLTU minyak. Untuk sistem Jawa-Madura-Bali.
Difungsikan sebagai pemikul beban puncak meliputi pembangkit yang fleksibel baik dalam kecepatan perubahan pembebanan maupun start-stop pembangkit
Umumnya berskala dibawah 100 MW, seperti PLTG minyak, PLTD serta PLTA waduk. .
Sumber: METODE KOEFISIEN ENERGI UNTUK PERAMALAN BEBAN JANGKA PENDEK PADA
JARINGAN JAWA MADURA BALI - Kafahri Arya Hamidie
Pembangkit Peaker
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019 “Menurut RUPTL 2019-2028 surplus daya pembangkit di Jawa-Bali masih relatif tinggi, terutama pada jam 22.00-04.00” BEBAN DAYA JAWA-BALI Sumber Gambar: RUPTL PT PLN 2019-2028 “DENGAN ADANYA SURPLUS, KENAPA DAYA TIDAK DISIMPAN ?”
mari berkenalan
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
DEFINISI SMART GRID
“The smart grid is a network that uses information technology to deliver electricity efficiently, reliably, and securely. It's been called "electricity with a brain," "the energy internet," and "the electronet." a modernized grid that enables bidirectional flows of energy and uses two-way communication and control capabilities that will lead to an array of new functionalities and applications.“
- National Institute of Standards and Technology (NIST)
“A system which includes a variety of operational and energy measures including smart meters, smart appliances, renewable energy resources, and energy efficiency resources, electronic power conditioning and control of the production and distribution of electricity.”
- United States Federal Energy Regulatory Commission
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
JARINGAN LISTRIK KONVESIONAL
Sumber Gambar: Ilmulistrik.com
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
JARINGAN LISTRIK SMART GRID
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
Sumber Gambar: Training Systems for Smart Grid and Micro Grid from Lucas Nuelle
KONVENSIONAL SMART GRID
PERBEDAAN JARINGAN LISTRIK KONVENSIONAL DENGAN SMART
GRID
Sumber Tabel: SMART GRID - Fundamental of Design and Analysis, James Momoh, IEEE Press, 2012
Partisipasi Masyarakat Masyarakat hanya sebagai penerimasupply
Masyarakat berpertasipasi dalam penyediaan informasi, keterlibatan konsumen untuk memenuhi kebutuhan dan desentralisasipembangkitlistrik
BentukJaringan
Tersentralisasi dan minim keterlibatan media penyimpanan listrik
Desentralisasi, dan melibatkan media penyimpanan listrik untuk optimalisasi
Produk Pelayanan, danPasar Konsumen cenderung monoton dankurangberkembang
Produk yang dituangkan dalam layanandapatdisesuaikandengan kebutuhan konsumen sehingga konsumenmenjadiberagam.
Kualitas Cukupsulitdikontrol
Penanganan Gangguan
Pengoptimalan
Gangguan dilayani dalam waktu yangrelatiflambat.
Pengontrolankualitaslebihbaik
Mempercepat penanganan dan mengadakanpencegahan.
Cukup sulit ditingkatkan dan operasionalrelatiftidakefisien optimasi aset dan efisiensi operasionaldapatditingkatkan
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
KELEBIHAN SMART GRID
Sumber:ShahramJavadidanShahriar Javadi,“SteptoSmartgridRealization”, Proceedingsofthe4thInternational ConferenceonCEA,Cambridge,2010
Integrasi Energi Terbarukan
Sumber energi listrik pada sistem smart grid berasal dari berbagai pembangkit. Semua pembangkitan konvensional yang tersentralisasi dan pembangkitan non-konvensional yang terdistribusi akan bersatu pada jaringan utama. Hal ini sangat menguntungkan karena tiap pembangkit akan saling membantu dalam memberikan daya sehingga daya dari pembangkitan konvensional dapat dikurangi.
Perkembangan Penyimpanan Energi
Smart grid memiliki banyak pusat penyimpanan energi, besar, kecil, bergerak, ataupun diam yang tersebar pada jaringan. Pusat penyimpanan energi ini digunakan untuk mengantisipasi perubahan beban tiba-tiba ataupun fluktuasi pada pembangkitan tenaga angin dan matahari.
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019 BAGIAN-BAGIAN SMART GRID Integrated Communication System Komponen ini memungkinkan untuk komunikasi terjadi secara dua arah dan dan terintegrasi secara penuh sehingga sistem ini interaktif dan dinamis. Modern Control and Instrument Komponen ini bertujuan untuk menganalis, mendiagnosa, dan memperkirakan prediksi kebutuhan listrik dan ketersediaan listrik secara real time. 1 3 Hardware yang Modern Komponen ini berguna untuk melakukan pembangkitan, distribusi, ataupun penyimpanan. 2 Sumber: https://www.academia.edu/29509830/KOMUNIKASI_PADA_SISTEM_SMART_GRID
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019 INTEGRATED COMMUNICATION SYSTEM Tujuan : Membuat komunikasi dua arah antara konsumen, base kontrol, dan power plant Komponen : 1. Copper Wiring 2. Fiber Optic 3. Power Line Carrier 4. Teknologi Wireless 5. Broadband Over Power Line Technologies 6. Etc. Sumber: https://www.academia.edu/29509830/KOMUNIKASI_PADA_SISTEM_SMART_GRI D
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019 HARDWARE YANG MODERN Tujuan : Untuk memenuhi spesifikasi agar dapat digunakan secara optimal Komponen : 1. Komponen Pembangkit (Turbin, Penggerak, dll). 2. Inverter 3. Komonen Penyimpanan (Baterai, Super Konduktor, dll). 4. Komponen Transmisi dan Distribusi. Sumber: https://www.academia.edu/29509830/KOMUNIKASI_PADA_SISTEM_SMART_GRI D
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019 MODERN & CONTROL INSTRUMEN Tujuan : Mengontrol sistem agar berjalan dengan baik Komponen : 1. Smart Meter 2. Sensor Digital 3. Relay 4. Etc. Sumber: https://www.academia.edu/29509830/KOMUNIKASI_PADA_SISTEM_SMART_GRI D
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019 Pada smart grid, smart meter bukan hanya difungsikan sebgai alat untuk mengukur penggunaan listrik konsumen perbulan saja. Tetapi difungsikan juga untuk melakukan jaringan monitoring penggunaan konsumsi listrik, alarm, pengumpulan dan pengolahan data yang akan dikirimkan ke base kontrol, otomasi pada jaringan, dan lain sebagainya. Smart meter yang digunakan yaitu Advanced Metering Infrastructure (AMI). SMART METER Sumber Gambar: https://www.britishgas.co.uk/ Sumber: https://www.academia.edu/29509830/KOMUNIKASI_PADA_SISTEM_SMART_GRI D
ADVANCED METERING INFRASTRUCTURE (AMI)
Smart meter yang digunakan yaitu Advanced Metering Infrastructure (AMI), yaitu suatu keseluruhan infrastruktur dari smart meter yang mengelola jaringan komunikasi dua arah ke base kontrol, dan semua aplikasi yang dapat melakukan pengumpuln dan pengiriman informasi tentang penggunaan energi secara real time.
AMI ini dapat memanajemen dan mengontrol parameneter kelistrikan dan perangkat-perangkatnya pada grid konsumen maupun power plan. Perangkat yang digunakan pada AMI yaitu perangkat pengukuran, sensor, konstrol serta perangkat wireless yang memungkinkn komunkasi jark jauh antara grid dan base kontrol.
Sumber: https://www.academia.edu/29509830/KOMUNIKASI_PADA_SISTEM_SMART_GRI
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
D
Market Application
Melayani untuk mengurangi pekerja, transportasi dan infrastruktur dengan pembacaan meter dan pemeliharaan, meningkatkan akurasi tagihan, dan memungkinkan untuk mengurangi tagihan yang tidak baik berdasarkan rate time-based, dan memfasilitasi pelanggan untuk berpartisipasi dalam manajemen energi.
Customer Application
Melayani pertumbuhan kesadaran penlanggan tentang pengurangan beban, mengurangi tagihan yang tidak baik, memperbaiki cash flow, meningkatkan kepercayaan dan kepuasan pelanggan, memberikan respon demand dan manajemen beban untuk memperbaiki keandalan dan performansi.
Distribution Operation
Mengurangi beban pelanggan untuk manajemen grid, optimasi jaringan berdasarkan pengumpulan data, memungkinkan untuk pemilihan lokasi pemadaman. Meningkatkan kepuasan pelanggan, mengurangi losses energi, meningkatkan kinerja dalam hal pemadaman, dan optimalisasi sistem distribusi dan juga manajemen pembangkit terdistribusi.
.*Penyelesaian Masalah
Sumber: https://www.academia.edu/29509830/KOMUNIKASI_PADA_SISTEM_SMART_GRI
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
D
1.
2.
3.
4.
. 5. Meremote
hubungan. 6. Deteksi
7.
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
FUNGSI AMI
Meremote signal harga pelanggan.
Mampu mengoleksi dan dan melaporkan data konsumsi pelanggan.
Memperbaiki diagnosa energi secara lebih detil dari penggunaan beban.
Mampu mengidentifikasi lokasi dan perluasan gangguan secara remote melalui fungsi metering
hubungan dan memutuskan
Losses dan pencurian.
Mampu untuk melayani pilihan energi yang di inginkan.
Sumber: http://electricityofdream.blogspot.com/2016/09/apa-itu-smart-grid.html
apa yang sudah dikembangkan?
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019 1. Smart Community Project di Surya Cipta Sarana Industrial Park (Kerjasama antara PLN, MEMR dan NEDO) 2. Smart Mikro Grid Sistem di Pulau Sumba Barat (Kerjasama antara PLN, BPPT dan Pemerintah Nusa Tenggara Timur) 3. Bali Eco Smart Grid, Pengembangan AMI sistem dengan Komunikasi RF. 4. Batam Electricity System, Pengembangan sistem distribusi otomatis dan AMI. 5. Kupang Electricity System, Integrasi sistem RE intermitten ke Sistem yang sudah ada. PILOT PROJECT DI INDONESIA
BALI ECO SMART GRID
Menurut Manajer Public Relations PLN Agung Murdifi Dengan penerapan sistem listrik tersebut maka memungkinkan partisipasi dari sumber energi terbarukan dan pembangkit listrik hybbrid ke dalam sistem tenaga listrik. Sehingga diharapkan mampu meningkatkan rasio elektrifikasi Bali dengan memanfaatkan potensi energi baru terbarukan di Bali sekaligus untuk menjaga kehandalan pasokan listrik.
Sumber: https://bali.antaranews.com/berita/91303/pln-luncurkan -smart-grid-di-bali
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
SMART MIKRO GRID SISTEM SUMBA
Sumber
Gambar: https://www.britishgas.co.uk/content/britishgas/smarter-living/control-energy/smart-meters/what-ar e-smart-meters/_jcr_content/hero-panel/panelcontainer_1/panel-content/image.img.png/1423754852123.png
“Melalui kerja sama ini diharapkan dapat mengoptimalkan distribusi tenaga listrik dari PLTS Bila Cenge yang merupakan pilot proyek demo plant Smart Micro Grid (SMG) pertama di Indonesia.” - Kepala BPPT Dr Unggul Priyanto
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
TUJUAN
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
SMART MIKRO GRID SISTEM
Gambar: Laporan Akhir Mikro Grid Sumba BPPT “Tujuan dari Smart Mikro Grid Sistem Sumba ini sendiri sebenarnya adalah sebagai bahan riset dan juga percontohan urban electrification yang mandiri serta teknologi energy management system.”
SUMBA Sumber
CAPAIAN SMART MIKRO GRID SISTEM SUMBA
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
Sumber Gambar: Laporan Akhir Mikro Grid Sumba BPPT
KESIMPULAN
“Hasil dari riset ini sudah menunjukan progress yang baik. Data yang dihasilkan sudah sesai dengan data yang diinginkan.
Akan tetapi masih butuh beberapa sektor yang bisa dioptimalkan dan diefisiensikan.
Untuk lebih lengkapnya bisa dicek pada Laporan Akhir Mikro Grid Sumba BPPT”
Sumber Gambar: Laporan Akhir Mikro Grid Sumba BPPT
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
https://www.cnbcindonesia.com/news/20181129104526-4-44210/mau-pasang-panel-surya -begini-cara-jual-beli-listrik-ke-pln
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
Perhitungan ekspor dan impor energi listrik dari Sistem PLTS Atap, ketentuannya jika energi listrik yang diproduksi PLTS Atap mayoritas digunakan sendiri, kelebihan tenaga listrik (Excess Power) diekspor ke PLN dengan faktor pengali 65%. - (Permen) Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) nomor 49/2018
tantangan
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
2
Investasi Tinggi
Sumber: Pusat Tekonologi Konversi dan Konservasi Energi (PTKKE) - BPPT
Banyak
Perubahan Infrastruktur
Dalam Pengembangan Smart Grid diperlukan banyak perubahan infrastruktur kelistrikan.
Sumber: https://konversi.wordpress.com/2009/11/08/smart-grid-menuju-masa-depan/
Sumber: https://konversi.wordpress.com/2009/11/08/smart-grid-menuju-masa-depan/
pengembangan smart grid di AS mungkin perlu biaya sekitar $1 triliun, tetapi masih belum jelas, siapa yang akan membayar dan begitu juga Inggris membutuhkan biaya investasi sebesar $2,56 Miliar untuk memanfaatkan smart grid. Keamanan Dikarenakan monitoring sistem penggunaan konsumen secara real time maka privacy pengguna masuk ke penyedia kapan pun.
1 3
Perlu RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
YANG HARUS DITEKANKAN
• Smart Grid bukan tentang menambah daya serta meminimalkan harga pembangkitan listrik, akan tetapi mengefisienkan biaya diseluruh komponen kelistrikan. (Pengecekan, Pemeliharaan, Distribusi.)
• Pembangunan Smart Grid tidak dapat langsung dibangun dalam skala besar tapi dibangun mulai dari satu-persatu mikro grid yang nanti diintegrasikan.
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
peluang
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019 1. Melakukan Pemetaan Titik Pembangkitan EBT di Perkotaan 2. Hal ini bertujuan untuk dapat membuat gambaran daerah untuk pengembangan energi baru terbarukan. 3. Melakukan Riset Tentang Smart Building 4. Hal ini bertujuan untuk menciptakan bangunan yang dapat mengoptimalkan fungsi smart grid tapi tetap fokus pada fungsi asalnya. 5. Melakukan Riset Tentang Smart House 6. Hal ini bertujuan untuk menciptakan rumah yang dapat mengoptimalkan fungsi smart grid tapi tetap fokus pada fungsi asalnya. SHIRVANO COULD DO
CONTOH SMART HOUSE
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
CONTOH SMART BUILDING
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
MILLENIALS SHOULD DO
• Melakukan Kampanye Pentingnya Efisiensi Energi.
• Melakukan Pengenalan Smart Grid.
• Melakuan Inovasi Komponen Smart Grid.
• Mulai Melihat Arah Pergeseran Trend Perkotaan.
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019
THANK YOU
RESEARCH AND DEVELOPMENT PROJECT SHIRVANO CONSULTING INTERNS BATCH #4 2019