UNIT COMMITMENT DENGAN INTEGRASI PUMP STORAGE HYDROELECTRICITY UNTUK MENGATASI MASALAH DUCK CURVE

Patria Julianto

Abstract


Peningkatan penetrasi PV memiliki sisi negatif yang perlu diantisipasi sedini mungkin. PV yang hanya dapat beroperasi pada siang hari menyebabkan penurunan permintaan beban, sebaliknya pada malam hari ketika PV sudah tidak beroperasi menyebabkan peningkatan terhadap permintaan beban. Hal tersebut akan mengubah pola pembebanan harian dan menghasilkan duck curve. Pada duck curve, celah antara permintaan beban pada periode beban puncak dan diluar beban puncak sangat besar sehingga pengoperasian sistem tenaga listrik menjadi tidak efisien yang disebabkan oleh pengoperasian pembang-kit di siang hari yang rendah dan malam hari yang tinggi. Pada operasi tersebut akan banyak pembangkit yang dimatikan atau beroperasi dengan beban rendah pada siang hari dan akan banyak pembangkit termal yang dihidupkan atau beroperasi dengan beban tinggi pada malam hari. Sehingga pembangkit beroperasi tidak optimal, efisiensi turun dan biaya pembangkitan akan meningkat. Pada penelitian ini, pump storage hydroelectricity (PSH) digunakan untuk mengatasi duck curve dengan cara menyeimbangkan permintaan beban. Selanjutnya, untuk menghemat biaya pembangkitan digunakan unit commitment dengan integrasi PV dan PSH. Masalah mixed integer programming (MIP) pada unit commitment diselesaikan menggunakan CPLEX Solver yang terdapat pada software GAMS.


Keywords


Duck curve, penetrasi PV tinggi, pump storage hydroelectricity, unit commitment.

Full Text:

PDF

References


Renewable Capacity Statistics 2020, International Renewable Energy Agency (IRENA), 2021.

P. Denholm, M. O’Connel, G. Brinkman, and J. Jorgenson, “Overgeneration from Solar Energy in California: A Field Guide to the Duck Chartâ€, National Renewable Energy Laboratory, NREL/TP-6A20-65023, 2015.

N. Kumar, S. Venkataraman, D. Lew, G. Brinkman, D. Palchak, and J. Cochran, “Retrofitting Fossil Power Plants for Increased Flexibilityâ€, In: Proc. of the ASME 2014 Power Conference, Baltimore, Maryland, USA, pp.1-9, 2014.

F.R.S. Sevilla, D. Parra, N. Wyrsch, M. Patel, F. Kienzle, and P. Korba, “Techno-economic Analysis of Battery Storage and Curtailment in a Distribution Grid with High PV Penetrationâ€, Journal of Energy Storage, Vol.17, No.1, pp.73–83, 2018.

R. Torabi, A. Gomes, and F.M. Dias, “The Duck Curve Characteristic and Storage Requirements for Greening the Island of Porto Santoâ€, In: Proc. of IEEE ES2DE, Funchal, Portugal, pp.1-6, 2018.

X. Yuan, B. Ji, Y. Yuan, R. M. Ikram, X. Zhang, and Y. Huang, “An Efficient Chaos Embedded Hybrid Approach for Hydro-thermal Unit Commitment Problemâ€, Energy Conversion and Management, Vol.91, pp. 225_237, 2015.

Demand Response and Energy Efficiency Roadmap: Maximizing Preferred Resources, California Independent System Operator, 2013.

R. Jovanovic, S. Bayhan, and I.S. Bayram, “A Multiobjective Analysis of the Potential of Scheduling Electrical Vehicle Charging for Flattening the Duck Curveâ€, Journal of Computational Science, Vol.48, pp.1-9, 2021.

H. O. R. Howlader, M. M. Sediqi, A. M. Ibrahimi dan T. Senjyu, “Optimal Thermal Unit Commitment for Solving Duck Curve Problem by Introducing CSP, PSH and Demand Response,†IEEE Access, vol. 6, pp. 4834-4844, 2018.

R. A. Messenger dan J. Ventre, Photovoltaic Systems Engineering Third Edition, America: Taylor & Francis Group, 2010.

D. Lew dan N. Miller, “Reaching New Solar Heights: Integrating High Penetrations of PV into The Power System,†IET Renewable Power Generation, vol. 11, no. 1, pp. 20-26, 2015.

J. A. Momoh, Smart Grid Fundamentals of Design and Analysis, America: John Wiley & Sons Inc., 2012.

A. J. Wood, B. F. Wollenberg dan G. B. Sheble, Power Generation, Operation, and Control Third Edition, America: John Wiley & Sons Inc., 2014.

S. Rehman, L. M. Al-Hadhrami dan M. M. Alam, “Pumped Hydro Energy Storage System: A Technological Review,†Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 44, pp. 586-598, 2015.

G. F. Reid dan L. Hasdorff, “Economic Dispatch Using Quadratic Programming,†dalam IEEE PES Winter Meeting, New York, 1973.

R. C. Eberhart dan Y. Shi, “Particle Swarm Optimization : Developments, Applications and Resources,†dalam Proceedings of The 2001 Congress on Evolutionary Computation, Seoul, South Korea, 2001. Massachusetts, Amherst, MA, CMPSCI Tech. Rep. 99-02, 1999.

IBM ILOG CPLEX optimization studio. [Online]. Available from: https://www.ibm. com/analytics/cplex-optimizer [accessed 2021].




DOI: https://doi.org/10.35334/jeb.v8i2.3072

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Address:

Gedung D Lt. 3 Kampus Universitas Borneo Tarakan. Jl. Amal Lama No. 1, Tarakan, Kalimantan Utara, Indonesia. Kodepos: 77123.

Email: elektrika@borneo.ac.id
Hp : +62 813-5064-4775

 

All Publications

by JEB (Jurnal Elektrika Borneo)

are licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License