Grid Belum Siap untuk Revolusi Terbarukan


Anda hampir bisa mendengar jaringan listrik berderit dan mengerang di bawah beban masa depan, saat dua kekuatan bertemu untuk mendorongnya—seringkali secara harfiah—ke titik puncaknya.

Salah satu kekuatannya adalah perubahan iklim, yang dapat memperburuk bencana yang menghancurkan sebagian jaringan, seperti yang dilakukan Badai Ida musim panas ini, membuat New Orleans offline saat gelombang panas mulai melanda. Atau cuaca ekstrem dapat tiba-tiba meningkatkan permintaan energi tepat saat grid paling tidak mampu menyediakannya, seperti selama pembekuan Texas musim dingin lalu dan kegagalan sistem tenaga berikutnya.

Kekuatan lainnya, cukup ironis, adalah penyebaran besar-besaran energi terbarukan—cara terbaik untuk memerangi perubahan iklim dan menghindari bencana semacam ini. Tapi ini akan menuntut pemikiran ulang mendasar tentang bagaimana jaringan beroperasi. Pembangkit listrik tenaga gas dan batubara menghasilkan daya terus menerus dengan membakar bahan bakar, dan seberapa banyak mereka membakar dapat dimodulasi berdasarkan permintaan listrik. Tetapi pembangkitan energi matahari dan angin berfluktuasi. Matahari tidak bersinar di malam hari, dan turbin tidak berputar tanpa angin.

Hal ini dapat menciptakan ketidaksesuaian antara permintaan dan penawaran. Bayangkan ada gelombang panas. Anda pulang kerja jam 6 sore dan rumah Anda panas terik, jadi Anda menyalakan AC. Masalahnya adalah semua orang juga melakukan itu. Ini adalah waktu di mana orang menggunakan energi paling banyak, saat mereka kembali dari pekerjaan dan mulai mendinginkan rumah, memasak, dan menjalankan mesin cuci dan pengering pakaian.

Namun pada pukul 6 sore, matahari terbenam, dan panel surya tidak menghasilkan banyak tenaga. Dan angin dapat berhenti bertiup kapan saja, meninggalkan defisit antara permintaan dan pembangkitan. (Kemampuan utilitas untuk memuat baterai raksasa dengan tenaga surya di pagi hari dan menyimpannya ketika pelanggan membutuhkan lebih banyak energi saat ini masih sangat terbatas.)

Ini memberi tekanan luar biasa pada grid, yang harus ada dalam keseimbangan konstan. Utilitas memiliki sistem canggih untuk memprediksi kapan permintaan akan naik dan turun, jadi hampir setiap hari hal ini tidak menjadi masalah. Mereka dapat membeli daya tambahan dari utilitas tetangga jika perlu. Atau, mereka dapat mencapai keseimbangan itu dengan membakar lebih banyak bahan bakar fosil—tetapi, tentu saja, memuntahkan lebih banyak karbon. Tetapi jika ada lonjakan permintaan yang tidak terduga dan utilitas tidak memiliki daya yang diperlukan, ia harus memulihkan keseimbangan dengan memotong permintaan—dengan pemadaman.

Sebagai sumber terbarukan mengambil alih bauran energi, utilitas tidak akan dapat dengan cepat menambah lebih banyak pasokan dengan membakar bahan bakar fosil. Jadi, jaringan masa depan yang menggunakan pasokan energi terbarukan yang sering terputus-putus harus jauh lebih fleksibel untuk mengimbanginya.

Insinyur lingkungan University of Southern California Kelly Sanders, yang mempelajari bagaimana jaringan listrik berkembang, sedang meneliti strategi yang disebut pendinginan awal, di mana pengguna rumahan akan menyalakan AC lebih awal pada hari ketika jaringan listrik berdengung dengan energi matahari yang bersih. Pada dasarnya, mereka akan mengalihkan permintaan puncak dari kesibukan kembali ke rumah. “Anda bisa mendapatkan banyak pelanggan listrik untuk menggunakan listrik lebih banyak saat matahari terbit, dan kemudian mengurangi penggunaan itu saat matahari terbenam, jadi lebih baik menyelaraskan perilaku kita dengan ketersediaan angin dan matahari,” kata Sanders.

Prinsip yang sama akan berlaku untuk pemanasan. Di beberapa daerah yang lebih dingin di AS, permintaan selama musim dingin melonjak pada pukul 6 atau 7 pagi, ketika orang-orang terbangun di rumah yang membeku. Di sini orang bisa mulai memanaskan rumah mereka pada jam 4 pagi. Sanders membayangkan bahwa pejabat lokal mungkin juga mengubah pengoperasian infrastruktur penting agar bertepatan dengan ketersediaan energi terbarukan—mungkin suatu wilayah akan mengatur waktu pengolahan air minumnya ketika ada banyak tenaga surya yang tersedia.

Diposting oleh : joker123