Teknologi Smart Grid dapat berkontribusi pada pengurangan emisi gas rumah kaca dengan meningkatkan efisiensi dan konservasi, memfasilitasi integrasi energi terbarukan, dan memungkinkan penggunaan mobil listrik (Plug in Hybrid Electric Vehicle - PHEV). Selain itu,konsumen dapat mengontrol penggunaan listriknya.
Smart Grid memungkinkan adanya aliran daya dua arah, hal ini dikarenakan banyaknya pembangkitan yang terdistribusi terutama pada wilayah beban. Aliran daya ini perlu diatur agar didapatkan kinerja jaringan yang efisien dan optimal. Untuk mengatur aliran daya tersebut diperlukan pengaturan pada peralatan atau aset-aset yang berada pada jaringan, maka dari itu smart grid sangat erat kaitannya dengan teknologi komunikasi dan informasi. Pengaturan ini dapat dilakukan karena smart grid memiliki sistem komunikasi data dua arah.
Metode pengaturan didapatkan berdasarkan data yang terkumpul pada IT-based control. Sensor dalam jumlah besar yang digunakan akan terus memantau (real time) data konsumsi energi, data cuaca, kondis peralatan, dan status operasi. Data dikirim melalui infrastruktur komunikasi dua arah dari berbagai titik pemantauan pada smart grid menuju pusat kontrol. Data tersebut kemudian digunakan untuk memprediksikan apa yang akan terjadi serta untuk mendapatkan strategi kontrol yang optimal pada sistem.

1. Bagian sistem tenaga




Bagian ini merupakan bagian utama dalam smart grid yang akan dioptimalkan operasinya. Peralatan-peralatan baru sistem tenaga dalam smart grid antara lain energi terbarukan, penyimpan energi, dan beban bergerak.

a.Integrasi energi terbarukan
Sumber energi listrik pada sistem smart grid tidak hanya berasal dari pembangkitan konvensional seperti yang bersumber dari nuklir, batu bara, diesel, maupun gas, namun juga berasal dari pembangkitan non-konvensional yang bersumber dari matahari, angin, biomassa,gelombang laut, fuel cell, dll. Semua pembangkitan konvensional yang tersentralisasi dan pembangkitan non-konvensional yang terdistribusi akan bersatu pada jaringan utama. Hal ini sangat menguntungkan karena tiap pembangkit akan saling membantu dalam memberikan daya sehingga daya dari pembangkitan konvensional dapat dikurangi. Selain itu penggunaan pembangkitan non-konvensional yang dikenal ramah lingkungan akan berdampak baik pada lingkungan.

b.Perkembangan penyimpanan energi
Smart grid memiliki banyak pusat penyimpanan energi, besar, kecil, bergerak, ataupun diam yang tersebar pada jaringan. Pusat penyimpanan energi ini digunakan untuk mengantisipasi perubahan beban tiba-tiba ataupun fluktuasi pada pembangkitan tenaga angin dan matahari.Teknologi Quick-response Battery Energy Storage System (BESS) dan Voltage SourceConverter (VSC) telah diuji coba dan sesuai untuk sistem penyimpanan energi.

c.Perkembangan beban bergerak
Diperkirakan bahwa beban listrik di masa depan tidak lagi beban diam. Perkembangan teknologi baterai saat ini memungkinkan era komersialisasi mobil listrik. Diperkirakan di masa depan setiap harinya akan ada 10 juta mobil yang dihubungkan ke smart grid, seperti di tempat parkir, pusat perbelanjaan, rumah, maupun kantor. Baterai pada mobil tersebut dapat dianggap sebagai beban ketika pengisian ataupun sebagai sumber energi. Pengisian dan pemakaian baterai ini harus dikontrol untuk menghindari fluktuasi daya.

2. Bagian kontrol




Dalam smart grid perlu diimplementasikan metode dan algoritma kontrol baru yang mampu memantau komponen dalam jaringan, mendiagnosa secara cepat, memprediksi kondisi, dan memiliki respon yang sesuai untuk suatu kejadian Sistem kontrol Smart Grid membutuhkan teknologi sensor dan pengukuran yang informatif.

3 Bagian komunikasi



Jaringan komputer dan komunikasi data memainkan peranan penting dalam sistem Smart Grid. Sistem komunikasi yang digunakan harus mempunyai kecepatan yang memadai, mempunyai dua arah komunikasi, dan terintegrasi secara penuh sehingga menjadikan Smart Grid begitu dinamis dan interaktif untuk pertukaran data dan daya secara real time.
Data real time menjadi sumber informasi berharga pada kontrol otomatik untuk menjaga kestabilan sistem. Berdasarkan penelitian, pemutusan daya yang meluas pada USA bagian barat pada 10 Agustus 1996 dapat dihindari jika 0,4% beban dilepas selama 30 menit. Pemutusan pada tahun 1996 menunjukkan bahwa pertukaran informasi pada area yang luas secara real time merupakan faktor penting untuk keandalan dan kestabilan sistem tenaga di masa depan.

Penyaluran dan akuisisi informasi secara luas, real time, dan cepat merupakan kunci pengontrolan dan optimasi operasi sistem tenaga pada wilayah yang luas. Untuk mendukung kebutuhan komunikasi data tersebut, teknologi dan arsitektur komunikasi masa depan harus dapat memberikan informasi data real time pada saat sistem membutuhkannya. Selain itu, jaringan di masa depan membutuhkan protokol dan standar, sehingga memudahkan dalam implementasinya.


4. Bagian aplikasi



Smart grid membutuhkan aplikasi dan piranti real time yang membuat operator dapat membuat keputusan dengan cepat. Pendukung keputusan ini membutuhkan peralatan yang menghubungkan jaringan dengan pengguna. Aplikasi dan peralatan tersebut haruslah mudah untuk digunakan.


source :
Bin Qiu, “Next Generation Information Communication Infrastructure and Case Studies for Future Power System”, PhD Thesis Virginia Tech, Blacksburg, 2002.
Shahram Javadi dan Shahriar Javadi, “Step to Smart grid Realization”, Proceedings of the 4th International Conference on CEA, Cambridge, 2010
Enrique Santacana, Gary Rackliffe, Le Tang, dan Xiaoming Feng, “Getting Smart”, IEEE Power & Energy Magazine, Maret/April 2010.
V.K. Sood, D. Fischer, J.M Eklund, dan T. Brown, “Developing a Communication Infrastructure for the Smart grid”, IEEE Electrical Power & Energy Conference, 2009.
Takashi Hamasaka, “Japan’s New Roadmap to International Smart grid Standards and Collaborations with other Countries”, [url=http://www.teriin.org,]www.teriin.org,[/url]
Wikipedia, “Smart grid”, [url=http://www.wikipedia.org,]www.wikipedia.org,[/url]
National Energy Technology Laboratory for the U.S. Department of Energy Office of Electricity Delivery and Energy Reliability, “Modern Grid Benefits”,
Kanellos ,Michael, National Smart grid Experiment, 2009.
David J. Leeds, The Smart Grid In 2010: Market Segments, Applications And Industry Players, GTM research, 2009
http://kuliah-juga-ibadah.blogspot.com/



from :

Telkom University