Konsumsi energi yang meningkat pesat karena pusat data, kendaraan listrik, dan AI, memerlukan penerapan strategi energi inovatif seperti sumber daya energi terdistribusi dan jaringan mikro yang menawarkan solusi yang layak untuk infrastruktur energi yang lebih tangguh dan responsif.
Mikrogrid mengintegrasikan pembangkitan di lokasi, seperti Generator Linear Mainspring dan PV surya, dengan penyimpanan energi, distribusi listrik, aplikasi, analitik, dan perangkat lunak untuk fasilitas komersial dan industri.
Gambar: Schneider Electric
Dari majalah pv AS
Jaringan listrik AS mengalami tekanan yang belum pernah terjadi sebelumnya, didorong oleh melonjaknya permintaan dari pusat data yang mendukung kecerdasan buatan (AI) dan adopsi elektrifikasi dan kendaraan listrik (EV) yang cepat. Seiring dengan perluasan kedua sektor ini, kebutuhan daya gabungan mereka mendorong konsumsi energi negara ke titik tertinggi baru, yang memaksa jaringan listrik untuk beradaptasi guna mempertahankan ambisi teknologi dan lingkungan modern.
Kemajuan pesat pusat data bertenaga AI saja diperkirakan akan mencapai 8% dari total konsumsi energi AS pada tahun 2030, naik dari 3% pada tahun 2022, sementara penggunaan energi dari infrastruktur kendaraan listrik juga meningkat drastis. Tren ini telah meningkatkan kebutuhan untuk memperkuat jaringan energi, memastikannya dapat menangani tuntutan masa depan yang terhubung secara digital dan berlistrik. Memenuhi kebutuhan energi yang meningkat ini sambil menjaga stabilitas jaringan bukanlah hal yang mudah. Hal ini memerlukan penerapan strategi energi yang inovatif seperti sumber daya energi terdistribusi (DER) dan jaringan mikro, yang menawarkan solusi yang layak untuk infrastruktur energi yang lebih tangguh dan responsif.
Pusat data, kendaraan listrik, dan meningkatnya kompleksitas jaringan listrik
Transformasi infrastruktur energi sangat mendesak di tempat-tempat seperti "lorong pusat data" di Virginia, tempat permintaan daya sedang memuncak. Pusat data—urat nadi AI dan komputasi awan—berkumpul di area tersebut, mendorong kapasitas jaringan hingga batas maksimal. Sementara itu, lonjakan kendaraan listrik memberikan tekanan serupa pada jaringan listrik lokal, karena permintaan infrastruktur pengisian daya kendaraan listrik meningkat pesat, terutama di wilayah dengan kepadatan tinggi seperti Los Angeles dan Bay Area.
Tekanan ganda dari AI dan EV ini tidak hanya mencerminkan kebutuhan akan lebih banyak energi; tetapi juga mempersulit logistik distribusi daya, terutama karena utilitas bertujuan untuk mengurangi emisi karbon dan memperkuat keamanan jaringan. Peristiwa cuaca ekstrem dan dampak iklim semakin menggarisbawahi perlunya jaringan tangguh yang mampu menangani permintaan yang diharapkan dan tiba-tiba. Namun, evolusi jaringan tidak berhenti pada penambahan kapasitas, tetapi memerlukan model yang tangkas dan terdistribusi yang mendukung pembangkitan daya lokal dan respons cepat terhadap fluktuasi permintaan.
Peran jaringan mikro dalam masa depan yang tangguh
Jaringan mikro telah muncul sebagai alat penting dalam upaya untuk menciptakan sistem energi yang lebih berkelanjutan dan tangguh. Tidak seperti jaringan tradisional yang mengandalkan pembangkit listrik terpusat yang besar, jaringan mikro beroperasi sebagai jaringan mandiri yang dapat menghasilkan, menyimpan, dan menggunakan listrik di lokasi. Kemampuan ini memungkinkan jaringan mikro untuk mempertahankan operasi secara independen dari jaringan utama selama pemadaman listrik atau ketika permintaan energi melonjak. Jaringan mikro juga menawarkan fleksibilitas untuk mengintegrasikan sumber energi terbarukan seperti tenaga surya dan angin, yang sejalan dengan tujuan dekarbonisasi sekaligus menambahkan lapisan kemandirian energi.
Jaringan mikro dirancang untuk memberikan tiga manfaat utama: memastikan ketahanan energi, meningkatkan prediktabilitas biaya, dan mengintegrasikan sumber daya energi bersih. Misalnya, jaringan pintar Bandara JFK—yang menggabungkan tenaga surya dan penyimpanan baterai di lokasi—menyediakan cadangan energi selama gangguan, yang menunjukkan bagaimana infrastruktur penting dapat mempertahankan operasi bahkan ketika jaringan pusat terputus. Model-model tersebut menggarisbawahi nilai jaringan mikro sebagai solusi bagi fasilitas dan masyarakat yang ingin membentengi diri terhadap pemadaman dan ketidakstabilan jaringan.
Penerapan jaringan mikro juga merupakan peluang ekonomi yang menarik. Dengan menghasilkan dan menyimpan energi secara lokal, organisasi dan masyarakat memperoleh kendali atas biaya energi, mengurangi ketergantungan pada daya eksternal, dan bahkan dapat menjual kembali kelebihan daya ke jaringan utama. Bagi fasilitas yang mengelola operasi dengan permintaan tinggi, seperti pusat data, kemampuan ini menambah keandalan sekaligus mendukung keberlanjutan dengan menggunakan daya terbarukan.
Mengatasi hambatan terhadap adopsi jaringan mikro secara luas
Meskipun memiliki potensi, jaringan mikro menghadapi kendala yang membatasi penerapannya secara luas di berbagai aplikasi komersial, industri, dan infrastruktur. Kompleksitas regulasi, biaya awal yang tinggi, dan kurangnya sistem yang terstandarisasi telah menghambat skalabilitas jaringan mikro. Tidak seperti proyek tenaga surya atau angin yang mendapatkan manfaat dari insentif tingkat federal dan regulasi yang disederhanakan, kebijakan jaringan mikro sangat bervariasi di setiap negara bagian, sehingga menimbulkan ketidakpastian bagi investor dan operator. Proyek jaringan mikro saat ini sering kali dirancang khusus, sehingga mengakibatkan jangka waktu penerapan yang lama dan biaya yang signifikan, biasanya berkisar antara $2 hingga $5 juta per megawatt.
Untuk mengatasi kendala ini, para inovator energi tengah menjajaki model keuangan baru seperti "energi sebagai layanan" (EaaS), yang dapat membuat jaringan mikro lebih mudah diakses secara finansial dengan menyebarkan biaya dari waktu ke waktu dan menghadirkan keahlian untuk mengelola kompleksitas dan risiko lebih lanjut. Pengenalan solusi jaringan mikro modular yang terstandarisasi juga diharapkan dapat mengubah industri. Dengan menggunakan sistem yang telah dirancang dan diuji sebelumnya dengan perangkat lunak penyimpanan baterai dan manajemen energi terintegrasi, penyebaran jaringan mikro dapat dipersingkat dari beberapa tahun menjadi beberapa bulan, sehingga memangkas biaya dan kompleksitas. Solusi standar ini dapat membantu meningkatkan skala penyebaran jaringan mikro di berbagai industri, mulai dari infrastruktur publik hingga perusahaan swasta, sehingga memungkinkan bagi lebih banyak pengguna.
Membayangkan lanskap energi yang terdesentralisasi dan tangguh
Jaringan masa depan kemungkinan besar akan berupa jaringan mikrogrid dan DER yang terdesentralisasi, yang dapat mengelola beban daya secara dinamis, mengoptimalkan penggunaan energi terbarukan, dan mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil. Transformasi ini dapat menciptakan sistem yang dapat beradaptasi yang tidak hanya memenuhi permintaan energi pusat data dan infrastruktur kendaraan listrik, tetapi juga melakukannya secara berkelanjutan dan efisien. Desentralisasi pembangkitan daya—dengan memberdayakan masyarakat dan fasilitas untuk memproduksi dan mengelola energi mereka sendiri—juga akan mendukung tujuan nasional untuk dekarbonisasi, pertumbuhan ekonomi, dan keamanan energi.
Perjalanan menuju infrastruktur energi yang berkelanjutan dan tangguh merupakan kebutuhan sekaligus peluang. Dengan memanfaatkan jaringan mikro dan DER lainnya, AS dapat membangun jaringan yang tidak hanya lebih kuat tetapi juga lebih cerdas dan mampu memenuhi tuntutan dinamis masa depan yang dialiri listrik dan didukung AI. Transisi energi ini, meskipun menantang, merupakan momen penting untuk mendefinisikan ulang seperti apa jaringan itu, memastikannya mendukung inovasi, menahan tekanan perubahan iklim, dan mendorong kita memasuki era energi bersih yang tangguh sekaligus efisien.
Jana Gerber adalah presiden microgrid, wilayah Amerika Utara untuk Schneider Electric. Ia bertanggung jawab untuk mengembangkan bisnis microgrid komersial di Amerika Utara dan mendukung pelanggan dalam perjalanan keberlanjutan dan ketahanan mereka.
Rohan Kelkar adalah wakil presiden eksekutif bisnis global Power Products di Schneider Electric. Dengan pengalaman lebih dari dua dekade memimpin perusahaan multinasional, Rohan memimpin portofolio distribusi listrik divisi tersebut yang bertanggung jawab untuk memperjuangkan solusi inovatif dan menghadirkan produk yang lebih berkelanjutan, efisien, terhubung, dan sirkular ke pasar.
Pandangan dan opini yang diungkapkan dalam artikel ini adalah milik penulis, dan tidak mencerminkan apa yang dianut oleh majalah pv.
Konten ini dilindungi oleh hak cipta dan tidak boleh digunakan kembali. Jika Anda ingin bekerja sama dengan kami dan ingin menggunakan kembali sebagian konten kami, silakan hubungi: editors@pv-magazine.com.
Sumber dari majalah pv
Penafian: Informasi yang diuraikan di atas disediakan oleh pv-magazine.com secara independen dari Alibaba.com. Alibaba.com tidak membuat pernyataan dan jaminan mengenai kualitas dan keandalan penjual dan produk. Alibaba.com secara tegas melepaskan tanggung jawab apa pun atas pelanggaran yang berkaitan dengan hak cipta konten.
