Optimasi Biaya Modal Awal Instalasi Sistem Pembangkit Energi Terbatukan Hibrid Fotovoltaik Dan Turbin Angin

Abstract

The use of energy that continues to increase from time to time cannot be stopped so that the use of electrical energy cannot only rely on fossil energy. Utilization of wind energy and solar energy in a hybrid can be an option to be developed. However, the cost of developing renewable energy is still very high when compared to conventional energy. Therefore, several methods are needed to design so that the initial capital costs of developing renewable energy can be minimized while still meeting needs. There are several methods that can be used, namely Genetic Algorithm (GA) and find the minimum of constrained nonlinear multivariable function (fmincon). From these two methods, it was found that by using fmincon, optimization results were obtained that were faster than GA, but at fmincon it was necessary to recalculate costs manually when the number of wind turbines and the number of photovoltaics that meet the constraints were found. Because, in this case the number of wind turbines and the number of fotovoltaik are units in the form of integers. Thus, the fmincon method does not have the ability to create integer constraints, but the GA method does. For both the GA and the fmincon methods, the optimization results for the amount of photovoltaic, wind turbines and initial capital costs will be equally accurate.

Penggunaan energi yang terus meningkat dari waktu ke waktu tidak dapat dibendung sehingga penggunaan energi listrik tidak dapat hanya mengandalkan energi fosil saja. Pemanfaatan energi angin dan energi surya secara hibrid dapat menjadi salah satu pilihan untuk dikembangkan. Namun, biaya pengembangan energi terbarukan masih sangat tinggi jika dibandingkan dengan energi konvensional. Oleh sebab itu, diperlukan beberapa metode untuk mendesain agar biaya modal awal pengembangan energi terbarukan dapat diminimalkan namun tetap memenuhi kebutuhan. Terdapat beberapa metode yang dapat digunakan yaitu Genetic Algorithm (GA) dan find minimum of constrained nonlinear multivariable function (fmincon). Dari dua metode tersebut didapati bahwa dengan menggunakan fmincon diperoleh hasil optimasi yang lebih cepat dibandingkan dengan GA namun pada fmincon perlu dilakukan perhitungan kembali biaya secara manual saat ditemukan jumlah turbin angin dan jumlah fotovoltaik yang memenuhi constraint. Sebab, pada kasus ini jumlah turbin angin dan jumlah fotovoltaik merupakan satuan yang berbentuk bilangan bulat. Sehingga, metode fmincon tidak memiliki kemampuan untuk membuat integer constraint namun metode GA mampu. Baik metode GA maupun fmincon, akan diperoleh hasil optimasi jumlah fotovoltaik, turbin angin, dan biaya modal awal yang sama akuratnya.