Atasi Ketergantungan Energi Fosil, ITS Kembangkan Pembangkit Hibrida Angin dan Surya

Ketergantungan terhadap bahan bakar fosil dan keterbatasan akses listrik di sejumlah wilayah Indonesia menjadi salah satu tantangan dalam pengembangan energi nasional. Kondisi tersebut mendorong Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) mengembangkan pembangkit listrik yang memanfaatkan dua sumber energi terbarukan sekaligus.

Guru Besar Departemen Teknik Fisika ITS Prof. Dr. Ir. Imam Abadi, S.T., M.T., IPM mengembangkan sistem pembangkit listrik hibrida yang menggabungkan tenaga surya dan angin.

Sistem tersebut dirancang agar kedua sumber energi dapat saling melengkapi. Panel surya menghasilkan listrik ketika sinar matahari tersedia, sementara turbin angin dapat digunakan sebagai sumber energi ketika produksi listrik tenaga surya tidak optimal.

“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,” kata Imam, dikutip dari laman ITS, Selasa (11/8).

Turbin berputar dengan angin berkecepatan rendah

Dalam sistem tersebut, ITS menggunakan turbin angin vertikal berbentuk spiral atau helix Savonius.

Imam mengatakan turbin tersebut memiliki cut in speed yang rendah sehingga dapat mulai berputar pada kecepatan angin sekitar 2,5 meter per detik.

“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,” ujarnya.

Karakteristik tersebut dinilai sesuai dengan kondisi angin di Indonesia yang tidak selalu memiliki kecepatan tinggi.

Panel surya mengikuti posisi matahari

Pembangkit tersebut juga dilengkapi sistem solar tracker yang memungkinkan panel surya bergerak mengikuti posisi matahari.

Sistem ini dirancang agar panel dapat menyerap energi matahari secara optimal sepanjang hari.

Ketika kondisi mendung membuat sensor kesulitan mendeteksi posisi matahari, sistem dapat menggunakan perhitungan astronomi untuk menentukan arah panel.

“Ketika langit mendadak mendung atau tertutup awan tebal, alat ini akan langsung mengalihkan mode deteksinya menggunakan jalur perhitungan astronomi,” kata Imam.

Menurutnya, sistem kendali berbasis kecerdasan buatan tersebut memungkinkan panel tetap bergerak mengikuti lintasan matahari berdasarkan perhitungan astronomi.

Efisiensi meningkat 25,12%

Berdasarkan pengujian di lapangan, ITS menyebut sistem tersebut mampu meningkatkan efisiensi listrik hingga 25,12% dibandingkan panel surya konvensional.

ITS berharap teknologi tersebut dapat dikembangkan menjadi sumber listrik mandiri berbasis energi terbarukan, terutama untuk wilayah yang memiliki keterbatasan akses listrik.

Imam juga menargetkan teknologi tersebut dapat dikembangkan menjadi stasiun pengisian daya mandiri berbasis energi terbarukan yang dapat dimanfaatkan masyarakat secara gratis.

Fasilitas itu nantinya dapat digunakan untuk mendukung kebutuhan masyarakat, termasuk operasional peralatan pertanian.

“Bagi seorang peneliti, kebahagiaan tertinggi adalah ketika melihat hasil karya teknologi yang dikembangkan dapat dirasakan manfaatnya seluas-luasnya oleh masyarakat,” ujar Imam.