UPIUPI

Indonesian Journal of Science and TechnologyIndonesian Journal of Science and Technology

Penelitian ini mengkaji kelayakan penggabungan sistem penyimpanan energi baterai lithium‑ion second‑life dengan sumber tenaga surya fotovoltaik untuk memperoleh energi pada dua skenario irigasi di sebuah perkebunan durian di Thailand. Pilihan pertama melibatkan pemilihan baterai dengan dimensi yang sesuai untuk memanfaatkan energi surya setelah irigasi pagi, sementara pilihan kedua menyesuaikan ukuran baterai khusus untuk menyimpan energi surya semata-mata guna menyalakan pompa motor. Analisis degradasi baterai mempertimbangkan pengaruh kondisi lingkungan spesifik serta spesifikasi baterai, dengan menggunakan fungsi polinomial sebagai alternatif model semi‑empiris eksponensial; hasilnya menunjukkan kecocokan tinggi (R² ≈ 1). Analisis ekonomi memperhitungkan faktor derating irradiansi, faktor baterai, laju degradasi, dan rating daya fotovoltaik untuk semua skenario; analisis sensitivitas mengevaluasi variasi irradiansi dan biaya baterai. Ketika tingkat radiasi matahari melebihi 500 W/m² dan biaya baterai berada di bawah US$100/kWh, perkiraan periode pengembalian investasi adalah sekitar 5 tahun dalam jangka proyek 10 tahun.

Penelitian ini menunjukkan bahwa kombinasi sistem hibrida solar PV‑SLiB dapat secara teknis dan ekonomi mendukung irigasi perkebunan durian, dengan mempertimbangkan data historis radiasi dan suhu serta spesifikasi teknis.Analisis mengindikasikan bahwa ukuran sistem PV memiliki pengaruh dominan terhadap pendapatan, sedangkan kapasitas baterai berperan kecil.peningkatan faktor derating (SDF) mempercepat pemulihan modal dan mengurangi periode pengembalian investasi.Sensitivitas biaya baterai menunjukkan bahwa bila biaya SLiB di bawah US$100 per kWh dan nilai faktor diskonto melebihi 0,5, periode pengembalian proyek 10‑tahun dapat diperkirakan sekitar 5 tahun.

Penelitian selanjutnya dapat menyelidiki pengaruh fluktuasi suhu harian dan kelembaban pada laju degradasi baterai lithium‑ion second‑life di lingkungan perkebunan durian, guna mengembangkan model prediksi umur baterai yang lebih akurat. Studi lain dapat mengevaluasi integrasi algoritma manajemen energi berbasis kecerdasan buatan yang optimal dalam mengatur alokasi energi antara panel surya dan baterai, sehingga meminimalkan pemborosan energi pada periode irigasi dan meningkatkan efisiensi operasional. Penelitian tambahan juga dapat membandingkan kinerja ekonomi dan lingkungan antara penggunaan baterai second‑life dengan teknologi penyimpanan energi alternatif seperti baterai flow atau superkapasitor pada skala serupa, untuk menentukan solusi penyimpanan yang paling berkelanjutan. Selain itu, analisis kelayakan penerapan model bisnis penyewaan baterai kepada petani dapat memperhitungkan aspek sosial‑ekonomi, mengurangi beban investasi awal, dan meningkatkan adopsi teknologi hijau di wilayah pertanian terpencil. Akhirnya, uji lapangan jangka panjang terhadap sistem hibrida ini selama siklus produksi durian penuh (5 tahun) akan memberikan data empiris mengenai keandalan, dampak pada hasil panen, dan potensi reduksi emisi karbon secara komprehensif.

File size1.12 MB
Pages20
DMCAReportReport

ads-block-test