Surabaya, Bhirawa – Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya mengembangkan sistem pembangkit listrik hybrid cerdas yang menggabungkan energi surya dan angin sebagai sumber energi baru terbarukan (EBT). Inovasi yang digagas Guru Besar Departemen Teknik Fisika ITS Prof Dr Ir Imam Abadi ST MT IPM tersebut dirancang untuk menjaga kontinuitas pasokan listrik sekaligus meningkatkan efisiensi pemanfaatan energi terbarukan.
Pengembangan sistem tersebut dilatarbelakangi krisis energi fosil global serta masih terbatasnya akses listrik di sejumlah kawasan terpencil Indonesia. Dengan mengoptimalkan potensi sinar matahari dan angin yang melimpah, sistem hybrid ini diharapkan dapat menjadi salah satu alternatif penyediaan energi listrik yang lebih ramah lingkungan dan mandiri.
“Indonesia kaya akan ladang angin dan sinar matahari yang konsisten sepanjang tahun, sehingga kombinasi kedua potensi alami inilah yang kami pilih sebagai penyokong utama sistem energi terbarukan ini,” ujar Imam, Selasa (11/8).
Sistem pembangkit tersebut menerapkan prinsip komplementaritas energi, yakni memadukan dua sumber energi yang dapat saling melengkapi untuk menjaga stabilitas pasokan listrik. Pada siang hari, panel surya bekerja memanen energi matahari. Sementara ketika memasuki malam hari, turbin angin mengambil peran sebagai generator sehingga produksi listrik dapat terus berlangsung.
Salah satu keunggulan sistem ini terdapat pada penggunaan turbin angin vertikal berbentuk spiral model helix Savonius. Turbin tersebut memiliki batas kecepatan awal putar yang rendah sehingga tetap dapat menghasilkan listrik meski kondisi angin relatif lemah.
“Kelebihan turbin jenis ini adalah sistem cut in speed-nya yang rendah, sehingga hanya dengan kecepatan angin 2,5 meter per sekon saja generator sudah bisa berputar dan stabil menghasilkan tegangan listrik harian,” jelas Imam.
Tidak hanya menggabungkan dua sumber energi, ITS juga membekali sistem tersebut dengan teknologi penjejak matahari cerdas (solar tracker). Teknologi ini memungkinkan panel surya bergerak secara otomatis mengikuti posisi matahari sehingga penyerapan energi dapat berlangsung lebih optimal.
Sistem tersebut juga memiliki kemampuan mendeteksi perubahan kondisi cuaca secara otomatis. Ketika matahari tertutup awan atau kondisi langit mendung, sistem akan mengalihkan mekanisme deteksi dari sensor langsung ke perhitungan astronomi.
“Ketika kondisi mendung, kendali cerdas akan secara otomatis mengalihkan sistem ke soft sensor berbasis perhitungan astronomi agar panel surya tetap bergerak pada posisi ideal,” tambah Imam.
Penggunaan kecerdasan buatan tersebut membuat panel surya tetap dapat menentukan arah pergerakan matahari meski kondisi cuaca berubah-ubah. Dengan demikian, proses pemanenan energi surya dapat dipertahankan agar tetap optimal.
Hasil pengujian lapangan menunjukkan sistem pembangkit hybrid cerdas tersebut mampu meningkatkan efisiensi listrik hingga 25,12 persen dibandingkan panel surya konvensional. Capaian tersebut menjadi salah satu indikator kinerja inovasi yang dikembangkan ITS dalam mengoptimalkan pemanfaatan EBT.
Imam mengatakan, pengembangan teknologi tersebut juga sejalan dengan komitmen ITS dalam mendukung pencapaian Sustainable Development Goals (SDGs), khususnya tujuan ke-7 mengenai energi bersih dan terjangkau serta tujuan ke-12 tentang konsumsi dan produksi yang bertanggung jawab.
Ke depan, Imam berharap teknologi tersebut dapat dikembangkan menjadi stasiun pengisian daya mandiri berbasis energi terbarukan yang dapat dimanfaatkan masyarakat. Fasilitas tersebut nantinya diharapkan dapat digunakan untuk mengisi daya baterai kendaraan listrik maupun mendukung kebutuhan operasional alat pertanian.
“Bagi seorang peneliti, kebahagiaan tertinggi adalah ketika melihat hasil karya teknologi yang dikembangkan dapat dirasakan manfaatnya seluas-luasnya oleh masyarakat,” pungkasnya. [ina.wwn]
