Dewasa ini, energi listrik menjadi kebutuhan utama hidup manusia di dunia. Semakin berkembangnya teknologi yang ada, demand akan energi listrik akan menjadi tinggi juga, seperti yang terjadi di Indonesia. Berdasarkan Outlook Energi Indonesia 2019 yang dirilis oleh Dewan Energi Nasional (DEN), Indonesia diproyeksikan akan mengalami pertumbuhan permintaan energi 5% per tahun, sehingga pada tahun 2050 dikalkulasi permintaannya akan mencapai 548,8 MTOE (megatonnes of oil equivalent) dengan skenario Business as Usual (BaU).
Indonesia merupakan negara yang kaya akan potensi sumber daya alamnya. Berdasarkan data yang dirilis oleh Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (KESDM), Indonesia memiliki potensi energi dari alam sebesar 417,8 GW, sebesar 49,73% atau 207,8 GW bersumber dari matahari (solar energy). Indonesia juga memiliki target bauran energi baru terbarukan (EBT) sebesar 23% di tahun 2025 sedangkan di tahun 2021 implementasi EBT baru sebesar 11,7% atau 11.357 GW.
Energi Baru dan Terbarukan (EBT) memiliki beberapa tantangan, salah satunya adalah masalah intermittent energi listrik. Intermitten energi listrik adalah kondisi di mana energi listrik tidak secara terus menerus tersedia karena faktor eksternal yang tidak bisa dikontrol, contohnya adalah intermitten dari Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). PLTS hanya dapat menghasilkan energi listrik ketika ada sinar matahari yang menyinari, sedangkan di malam hari, ketika tidak ada sinar matahari yang menyinari, PLTS tidak dapat menghasilkan energi listrik.
Energi baru dan terbarukan yang intermitten akan menurunkan kualitas daya yang diterima oleh konsumen. Kualitas daya yang semakin buruk pun akan mempengaruhi kepuasan konsumen akan suplai listrik. Ada beberapa cara untuk mengatasi intermiten, cara yang paling sering dipakai adalah dengan menggunakan energy storage berupa baterai. Akan tetapi, baterai yang dipakai untuk menyimpan energi listrik dalam skala besar (utility scale) saat ini, tergolong cukup mahal dan masih dalam tahap perkembangan/belum dipakai secara masif.
Bersumber pada paper yang dirilis International Renewable Energy Agency (IRENA) pada tahun 2019, levelized cost untuk baterai yang dipakai dalam storage system dengan PV skala masif (asumsi 20 MW storage dengan kapasitas 80 MWh dan solar PV sebesar 40 MW) seharga 108-140 USD per MWh untuk bahan Lithium.
Penanggulangan ketergantungan terhadap baterai dalam mengatasi masalah intermitten dapat dilakukan dengan menggunakan sistem pembangkit ter-interkoneksi dengan pembangkit lainnya, contohnya adalah dengan mengguanakan sistem pembangkit listrik tenaga surya dengan pembangkit listrik lainnya seperti pembangkit listrik tenaga diesel (PLTD). Pembangkit listrik tenaga surya yang ter-interkoneksi dengan pembangkit lainnya itu disebut juga PLTS Hibrida.
PLTS Hibrida adalah pembangkit tenaga surya yang dihubungkan dengan pembangkit lain dalam rangka mengoptimalkan beberapa pembangkit. Interkoneksi ini bertujuan untuk menghemat bahan bakar dna mengurangi kapasitas baterai, contohnya PLTS sebagai sumber utama dan PLTD sebagai cadangan. Umumnya, PLTS hibrida terdiri dari pembangkit listrik tenaga surya (PLTS), pembangkit listrik tenaga diesel (PLTD), baterai, dan kincir angin.
PLTS hibrida ini dikontrol oleh battery inverter atau sebuah dedicated control unit untuk output energy-nya dengan mempertimbangkan penetrasi dari PV (rasio PV dengan peak load siang). Apabila penetrasi dari PV lebih kecil dari 20% total sistem pembangkit, maka dikontrol dengan PV inverter dan dibantu generator diesel dalam pembangkitannya. Apabila penetrasi di antara 20 -- 80%, maka dikontrol dengan PV inverter, inverter baterai/fuel controller, serta generator diesel. Apabila penetrasi PV 100%, maka akan dikontrol oleh inverter PV, inverter baterai, baterai itu sendiri, dan juga generator diesel beserta controllernya.
Saat ini, di Indonesia hanya ada beberapa PLTS hibrida, contohnya adalah PLTS hibrida pertama di Sumatera, yaitu PLTS hibrida Babel, PLTS hibrida Selayar (1,3 MWp PLTS + 13 MW PLTD), dan juga PLTS hibrida Sabang (350 kWp). Pembangunan PLTS hibrida di Indonesia telah didukung oleh Kementerian ESDM, perusahaan milik negara, serta perusahaan swasta. Implementasi PLTS hibrida ini salah satunya untuk mencapai target bauran energi baru terbarukan sebesar 23% pada tahun 2025.
Melihat potensi surya Indonesia yang begitu besar, PLTS hibrida ini merupakan pembangkit listrik yang amat cocok untuk diimplementasikan di Indonesia. Selain dari potensi yang besar, masalah intermiten dari pembangkit bertenaga surya, dapat diatasi dengan interkoneksi dengan pembangkit lain seperti PLTD (diesel) ataupun dapat dikembangkan agar bisa interkoneksi dengan PLTPB (geotermal).
Sayangnya, PLTD ini bukan merupakan pembangkit yang ramah lingkungan dikarenakan sumber energinya berasal dari hasil pembakaran bahan bakar minyak. Pembakaran bahan bakar minyaklah yang menghasilkan emisi CO2, yang mana dapat berakibat buruk seperti perubahan iklim yang tidak menentu serta peningkatan suhu udara sehinga menyebabkan pemanasan global.
