Pendahuluan

Peningkatan adopsi Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) pada sektor industri dan komersial telah menjadi bagian penting dari transisi energi global. PLTS menawarkan keuntungan besar, seperti penghematan biaya energi, pengurangan emisi karbon, dan mendukung pencapaian target green building. Namun, integrasi PLTS—khususnya sistem on-grid—membawa tantangan teknis baru dalam pengelolaan sistem kelistrikan internal.

Salah satu isu utama yang sering luput dari perhatian adalah penurunan faktor daya (cos φ) saat impor daya dari jaringan (grid) sangat rendah. Kondisi ini menjadi masalah serius karena dapat memicu penalti dari PLN, menurunkan efisiensi sistem, dan berdampak negatif pada performa peralatan listrik.

🧠 Teori Dasar: Mengapa PLTS Bisa Membuat Faktor Daya Turun?

1. Apa Itu Faktor Daya?

Faktor daya (power factor / cos φ) adalah rasio antara:

  • Daya aktif (kW): energi yang benar-benar digunakan untuk menjalankan peralatan.

  • Daya semu (kVA): gabungan antara daya aktif dan daya reaktif.

  • Daya reaktif (kVAR): energi yang dibutuhkan oleh peralatan induktif (motor, transformator, HVAC) untuk membentuk medan magnet, tetapi tidak menghasilkan kerja nyata.

Faktor daya ideal mendekati 1, menandakan sistem efisien. PLN umumnya mewajibkan faktor daya minimal 0,85–0,90, dan mengenakan penalti jika di bawah batas tersebut.

2. Apa yang Terjadi Saat PLTS Aktif?

Saat PLTS menghasilkan energi secara maksimal (siang hari), konsumsi daya aktif dari jaringan PLN turun drastis. Beberapa fasilitas bahkan mengalami net zero import, yaitu seluruh beban aktif disuplai oleh PLTS.

Namun, beban reaktif tetap ada, dan tidak disuplai oleh PLTS karena inverter hanya menyediakan daya aktif. Akibatnya:

  • Rasio kW/kVA menjadi rendah → faktor daya menurun

  • Sistem koreksi reaktif konvensional (kapasitor bank) tidak aktif, karena berbasis arus dari grid yang terlalu kecil

  • Terjadi kelebihan daya reaktif dari sisi PLN, meskipun energi aktif sangat kecil

  • Penalti cos φ tetap muncul, dan sistem dianggap boros oleh PLN

⚠️ Contoh Gejala Lapangan

  • Panel kapasitor bank mati sepanjang siang hari meskipun beban tetap jalan

  • Nilai cos φ di kWh meter PLN drop ke 0.70–0.80

  • Tidak ada pengurangan penalti reaktif meskipun sudah pasang PLTS

  • Ketika inverter PLTS shutdown di sore hari, baru kapasitor bank bekerja kembali

✅ Solusi: Sistem Hybrid Koreksi Daya Reaktif (SVG + AHF)

Untuk menjawab tantangan ini, pendekatan modern dalam koreksi faktor daya menggunakan sistem Hybrid, yang menggabungkan dua teknologi utama:

🔹 1. Static Var Generator (SVG) – Koreksi Reaktif Presisi

SVG adalah peralatan elektronik berbasis inverter yang mampu:

  • Menyuntikkan atau menyerap daya reaktif secara kontinu (stepless)

  • Merespons perubahan beban dalam milidetik

  • Bekerja secara independen dari arus grid, ideal saat impor PLN sangat kecil

  • Menjaga cos φ stabil di atas 0.95–1.00, bahkan di kondisi beban rendah atau PLTS full power

Keunggulan SVG:

  • Presisi tinggi (±1% target PF)

  • Tidak overcompensate

  • Tidak terpengaruh switching delay seperti kapasitor bank

🔹 2. Active Harmonic Filter (AHF) – Pemurnian Kualitas Daya

Bersamaan dengan koreksi faktor daya, sistem PLTS biasanya menimbulkan distorsi harmonik akibat switching inverter, VFD, UPS, dan peralatan elektronik lainnya. Harmonik ini dapat:

  • Menyebabkan panas berlebih pada trafo dan kabel

  • Memicu false trip MCB

  • Mengganggu sistem kontrol dan komunikasi

AHF bekerja secara simultan dengan SVG:

  • Menyaring harmonik secara real-time

  • Menurunkan THDi (Total Harmonic Distortion) hingga <5%

  • Meningkatkan kualitas tegangan dan umur peralatan

🧩 Cara Kerja Sistem Hybrid

Elemen Fungsi Kapan Bekerja
Kapasitor Bank Bertingkat Kompensasi reaktif beban stabil Beban besar, tidak fluktuatif
SVG Kompensasi reaktif cepat, halus Beban kecil/fluktuatif, PLTS aktif
AHF Filter harmonik dari inverter & VFD 24/7, otomatis menyesuaikan kondisi

🎯 Manfaat Sistem Hybrid SVG + AHF untuk PLTS

  • ✔️ Menjaga faktor daya tetap optimal, meskipun arus PLN sangat kecil

  • ✔️ Menghindari denda reaktif dari PLN

  • ✔️ Meningkatkan keandalan sistem dan umur transformator

  • ✔️ Menurunkan THDi sesuai standar IEEE/PLN

  • ✔️ Mendukung integrasi PLTS jangka panjang tanpa masalah kualitas daya

  • ✔️ Ideal untuk industri, komersial, green building, dan smart factory

🔚 Kesimpulan

Mengandalkan PLTS saja tidak cukup untuk menjamin performa sistem kelistrikan tetap optimal. Justru, semakin tinggi penetrasi PLTS, semakin penting penggunaan sistem koreksi daya reaktif yang adaptif dan cerdas.

Solusi Hybrid berbasis SVG dan AHF adalah pendekatan masa depan yang menjawab tantangan kualitas daya di era energi terbarukan. Dengan sistem ini, Anda dapat memastikan faktor daya, efisiensi energi, dan umur infrastruktur kelistrikan tetap terjaga dalam jangka panjang.

Ingin mengetahui potensi optimasi faktor daya di fasilitas Anda?
Konsultasikan kebutuhan Anda bersama tim PartnerSurya dan Sarana Energi Investama.

📩 Hubungi kami sekarang untuk presentasi, studi kasus, dan simulasi instalasi.

Leave a Reply