Target utama dari pengembangan PLTS di Indonesia adalah mencapai target bauran energi nasional sebesar 23% pada tahun 2025, tepatnya tercipta 6,5 gigawatt energi surya. Namun dalam pemanfaatannya, sistem PLTS dapat mengalami permasalahan yang berakibat pada penurunan kinerja dan efisiensi yang dikenal dengan kegagalan sistem PLTS.

Melalui Knowledge Sharing Badan Kejuruan Teknik Fisika Persatuan Insinyur Indonesia pada Selasa (12/7/2022), Mahasiswa Doktor, Laboratorium Manajemen Energi, Teknik Fisika ITB, Robi Sobirin S.Si., M.Si., menjelaskan tentang salah satu teknologi yang dapat menjadi solusi dari berbagai permasalahan pada penggunaan pembangkit listrik tenaga surya (PLTS). Teknologi ini menggunakan teknologi digital twin sebagai basis utamanya.

Digital twin adalah model virtual dari sebuah langkah kerja atau servis di mana kita dapat menganalisis ataupun memantau sistem tersebut agar kita dapat memperkirakan masalah yang akan timbul lebih cepat. “Melalui pemanfaatan teknologi digital twin, terciptalah Sistem Manajemen Kegagalan PLTS Berbasis Digital Twin. Sistem Manajemen Kegagalan PLTS ini diproyeksikan dapat membantu penyelesaian berbagai masalah yang terjadi pada PLTS,” ujar Robi.

Telah terjadi berbagai kasus kebakaran PLTS di dunia. Salah satu contohnya terjadi kebakaran PLTS sebesar 400 meter persegi di Taipei Water Park, Taiwan yang disebabkan oleh arus pendek dari temperatur tinggi dan panas berlebih pada panel surya yang telah beroperasi selama 10 tahun ini.

Secara teknis, kegagalan sistem PLTS meliputi bagian array PV, sisi arus searah atau direct current (DC), dan sisi arus bolak-balik atau alternating current (AC). Berbagai hal yang menyebabkan kegagalan pada PLTS adalah instalasi yang buruk, faktor lingkungan, interkoneksi yang longgar, dan penuaan PLTS. Berbagai penyebab ini dapat menimbulkan penurunan efisiensi, kerusakan modul PV, hingga kebakaran.

Untuk mengidentifikasi kegagalan yang terjadi pada PLTS, dimanfaatkanlah teknologi machine learning yang berfungsi untuk melakukan deteksi, diagnosis, dan prognosis yang didasarkan pada data masukan dan keluaran serta untuk menentukan lokalisasi dan identifikasi penyebab kegagalan. Selain memanfaatkan machine learning, pemantauan kegagalan pada PLTS juga memanfaatkan teknologi digital twin.

Tahap pertama yang dilakukan untuk melakukan pemantauan adalah pembuatan skema blok sistem konversi energi surya, lalu pembuatan diagram blok umum pv sistem pemantauan, dan pembuatan skema blok deteksi kesalahan dan teknik diagnosis.

Sistem Manajemen Kegagalan PLTS Berbasis Digital Twin ini bekerja secara daring, berbasis internet, dapat dikendalikan dari jarak jauh, memiliki kecepatan deteksi yang tinggi, memiliki keakuratan data yang tinggi, menghasilkan visualisasi digital, dan memungkinkan aliran data dua arah secara otomatis.

Reporter: Yoel Enrico Meiliano (Teknik Pangan, 2020)