Pemanfaatan Baterai untuk Mengurangi Beban Puncak dan Meningkatkan Penyerapan Energi Regenerative Braking pada Kereta Api

Abstract

Semakin meningkatnya kebutuhan transportasi dan meningkatnya pemanasan global akibat polusi, maka sistem transportasi massal merupakan alternative utama. Kereta api merupakan salah satu moda transportasi yang paling effisien dari segi energi dibandingkan moda transportasi lain. Kereta api listrik merupakan kereta yang ramah lingkuangan. Akan tetapi, kereta ini memerlukan energi listrik yang besar. Salah satu cara untuk mengurangi konsumsi energi kereta listrik adalah dengan regenerative braking. Listrik hasil regenerative braking kurang dapat termanfaatkan dan kebanyakan dibuang di brake resistor. Energy Storage System (ESS) dapat dipakai untuk menyimpan energi hasil regenerative braking. ESS dapat diletakkan disamping lintas (track-side) maupun pada sarana kereta api (on-board). ESS on-board (ESS-OB) memiliki efisiensi dan manajemen energi yang lebih mudah. Baterai dipilih menjadi ESS-OB karena marupakan salah satu jenis ESS yang lebih unggul dibanding tipe lain yaitu flywheel dan super-capacitor. Pengujian simulasi dilakukan dengan memodelkan substasiun, kereta api, ESS-OB, dan brake resistor. Pada pengujian kereta berjalan diantara dua substasiun dan berhenti di tiga stasiun kereta api. Hasil pengujian menunjukkan bahwa penambahan baterai sebagai ESS-OB di kereta mampu menyerap energi hasil regenerative braking dengan baik dan mampu mengurangi beban puncak hingga 2,11 %. Penghematan energi akan lebih banyak jika diterapkan pada beberapa unit kereta dan frekuensi perjalanan yang lebih tinggi. Penambahan baterai ini juga meningkatkan massa kereta hingga 0,07%.