Yang Perlu Diketahui tentang ESS (Sistem Penyimpanan Energi)

Sistem penyimpanan energi rumah, juga dikenal sebagai sistem penyimpanan energi residensial atau hanya sistem baterai rumah, adalah teknologi yang memungkinkan pemilik rumah untuk menyimpan listrik yang dihasilkan dari sumber energi terbarukan atau selama periode permintaan listrik yang rendah dan menggunakannya saat dibutuhkan. Sistem ini dirancang untuk memberikan berbagai manfaat bagi pemilik rumah, termasuk peningkatan kemandirian energi, pengurangan tagihan listrik, dan daya cadangan selama pemadaman listrik.

Cara kerja sistem penyimpanan energi di rumah:

• Perangkat Penyimpanan Energi: Komponen inti dari sistem penyimpanan energi di rumah adalah perangkat penyimpanan energi, yang sering kali berupa baterai. Baterai ini dapat berupa lithium-ion, lithium-polimer, atau bahan kimia lain yang dirancang untuk aplikasi perumahan. Ukuran dan kapasitas baterai tergantung pada kebutuhan dan tujuan energi pemilik rumah.
• Integrasi Energi Terbarukan: Banyak pemilik rumah memasang panel surya di atap rumah mereka untuk menghasilkan listrik dari sinar matahari. Selama periode sinar matahari, kelebihan energi yang dihasilkan oleh panel surya dapat disimpan dalam sistem penyimpanan energi rumah daripada dikirim kembali ke jaringan listrik. Energi yang tersimpan ini dapat digunakan pada malam hari atau saat mendung ketika pembangkit listrik tenaga surya terbatas.
• Sambungan Grid: Sistem penyimpanan energi di rumah biasanya terhubung ke jaringan listrik. Koneksi ini memiliki dua tujuan utama: Pertama, memungkinkan sistem untuk mengambil listrik dari jaringan listrik selama jam-jam di luar jam sibuk ketika harga listrik lebih rendah, dan menyimpannya untuk digunakan saat permintaan puncak atau ketika jaringan listrik mati. Kedua, memungkinkan pemilik rumah untuk menjual kelebihan energi kembali ke jaringan listrik ketika pembangkit energi terbarukan mereka melebihi kebutuhan mereka, sehingga mereka dapat memperoleh kredit atau kompensasi dari perusahaan listrik (net metering).
• Sistem Manajemen Energi: Sistem penyimpanan energi di rumah dilengkapi dengan sistem manajemen energi yang mengontrol kapan sistem mengisi daya, mengeluarkan daya, atau berinteraksi dengan jaringan listrik. Sistem ini biasanya otomatis dan dapat diprogram untuk memprioritaskan fungsi-fungsi yang berbeda berdasarkan preferensi pengguna dan tingkat utilitas.
• Daya Cadangan: Salah satu keuntungan signifikan dari sistem penyimpanan energi di rumah adalah kemampuannya untuk menyediakan daya cadangan selama pemadaman listrik. Saat terjadi pemadaman listrik, sistem dapat secara otomatis beralih ke daya baterai, memastikan peralatan dan sistem penting di rumah tetap beroperasi.
• Penghematan Energi: Pemilik rumah dapat mengoptimalkan penggunaan listrik mereka dan mengurangi tagihan listrik mereka dengan menggunakan energi yang tersimpan selama waktu permintaan puncak ketika tarif listrik lebih tinggi. Hal ini dapat menghasilkan penghematan biaya yang signifikan dari waktu ke waktu.
• Manfaat Lingkungan: Dengan menggunakan energi terbarukan yang tersimpan dan mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil, sistem penyimpanan energi di rumah berkontribusi pada jejak karbon yang lebih rendah dan membantu memerangi perubahan iklim.
• Kemandirian Energi: Pemilik rumah dengan sistem penyimpanan energi mendapatkan tingkat kemandirian energi. Mereka tidak terlalu bergantung pada sumber listrik eksternal dan memiliki kontrol yang lebih besar atas penggunaan energi mereka.
• Pemantauan dan Kontrol Jarak Jauh: Banyak sistem penyimpanan energi di rumah yang dapat dipantau dan dikontrol dari jarak jauh menggunakan aplikasi ponsel pintar atau antarmuka berbasis web, sehingga pemilik rumah dapat melacak penggunaan energi dan performa sistem.

Sistem penyimpanan energi di rumah menjadi semakin populer seiring dengan meningkatnya penggunaan energi terbarukan dan jaringan listrik yang menghadapi tantangan terkait keandalan dan kapasitas. Sistem ini menawarkan cara bagi pemilik rumah untuk memaksimalkan investasi energi terbarukan mereka dan mengurangi dampak lingkungan sambil mendapatkan kontrol lebih besar atas penggunaan dan biaya energi mereka.

Sistem penyimpanan energi (ESS) tersedia dalam berbagai jenis, masing-masing dengan teknologi dan karakteristiknya sendiri. Sistem ini dirancang untuk menyimpan energi untuk digunakan di kemudian hari dan sangat penting untuk menyeimbangkan pasokan dan permintaan listrik, meningkatkan stabilitas jaringan, dan mengintegrasikan sumber energi terbarukan ke dalam jaringan listrik.

Berbagai jenis sistem penyimpanan energi:

• Baterai:
  • Baterai Lithium-Ion: Ini adalah jenis baterai yang paling umum digunakan dalam berbagai aplikasi, mulai dari elektronik portabel hingga kendaraan listrik (EV) dan penyimpanan energi skala jaringan.
  • Baterai Asam Timbal: Umumnya digunakan pada catu daya tak terputus (UPS), sistem daya cadangan, dan beberapa instalasi energi terbarukan.
  • Aliran Baterai: Baterai ini menyimpan energi dalam elektrolit cair dan dapat ditingkatkan untuk aplikasi jaringan besar. Jenisnya meliputi baterai aliran redoks vanadium dan baterai aliran seng-bromin.
  • Baterai Natrium-Belerang: Baterai suhu tinggi dengan aplikasi dalam penyimpanan energi jaringan dan integrasi energi terbarukan.
• Penyimpanan Hidro yang Dipompa:
  • Penyimpanan hidroelektrik yang dipompa adalah teknologi matang yang melibatkan pemompaan air dari waduk yang lebih rendah ke waduk yang lebih tinggi ketika kelebihan listrik tersedia dan kemudian melepaskannya untuk menghasilkan listrik selama periode permintaan tinggi. Teknologi ini sangat efisien dan banyak digunakan untuk penyimpanan energi jaringan.
• Penyimpanan Energi Termal:
  • Penyimpanan Panas yang Masuk Akal: Energi panas disimpan dengan memanaskan atau mendinginkan bahan padat atau cair, seperti garam cair atau batu, yang kemudian dapat melepaskan panas untuk menghasilkan listrik saat dibutuhkan.
  • Penyimpanan Panas Laten: Energi disimpan atau dilepaskan selama perubahan fase, seperti meleleh atau membeku, dari suatu bahan (misalnya, es, lilin parafin).
• Penyimpanan Energi Udara Terkompresi (CAES):
  • Udara terkompresi disimpan dalam gua atau wadah bawah tanah dan dilepaskan untuk menghasilkan listrik dengan menggerakkan turbin. Beberapa sistem CAES menggunakan penyimpanan energi termal untuk meningkatkan efisiensi.
• Penyimpanan Energi Roda Gila:
  • Roda gila menyimpan energi dengan memutar rotor pada kecepatan tinggi. Ketika energi dibutuhkan, energi kinetik rotor diubah kembali menjadi listrik. Roda gila memberikan waktu respons yang cepat dan digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan pelepasan energi yang cepat.
• Penyimpanan Energi Hidrogen:
  • Hidrogen dapat diproduksi dengan elektrolisis atau metode lain ketika kelebihan listrik tersedia dan kemudian disimpan untuk digunakan di kemudian hari. Sel bahan bakar dapat mengubah hidrogen yang tersimpan kembali menjadi listrik saat dibutuhkan.
• Penyimpanan Energi Magnetik Superkonduktor (SMES):
  • Sistem SMES menyimpan energi dalam medan magnet kumparan superkonduktor. Sistem ini dikenal dengan efisiensi tinggi dan waktu respons yang cepat, tetapi relatif mahal.
• Ultracapacitor (Superkapasitor):
  • Ultracapacitor menyimpan energi secara elektrostatis, memberikan pelepasan energi yang cepat dan kepadatan daya yang tinggi. Mereka sering digunakan bersama dengan baterai untuk memberikan semburan daya yang singkat.
• Penyimpanan Energi Kimia:
  • Sistem penyimpanan kimia melibatkan pengubahan energi listrik menjadi energi kimia, seperti hidrogen atau bahan bakar sintetis, yang dapat disimpan dan kemudian diubah kembali menjadi listrik melalui pembakaran atau sel bahan bakar.
• Penyimpanan Energi Gravitasi:
  • Teknologi yang sedang berkembang ini menggunakan massa berat, seperti balok atau beban besar, yang diangkat untuk menyimpan energi potensial dan kemudian diturunkan untuk melepaskannya, menghasilkan listrik.

Sistem yang berbeda lebih cocok untuk berbagai aplikasi, mulai dari penyimpanan residensial skala kecil hingga penyimpanan energi skala jaringan dan daya cadangan untuk infrastruktur penting. Selain itu, kemajuan dalam teknologi penyimpanan energi terus memperluas kemungkinan untuk mengintegrasikan energi terbarukan, meningkatkan stabilitas jaringan, dan meningkatkan efisiensi energi.