Estimasi Kehilangan Kinerja yang Berkaitan dengan Soiling pada PLTS Atap: Perbandingan PR Aktual, PVsyst, dan Respons Pembersihan di Gedung Cooling Water Pump PLTU Suralaya
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) atap Gedung Cooling Water Pump (CWP) PLTU Suralaya beroperasi pada lingkungan industri yang berpotensi meningkatkan deposisi pengotor (soiling) akibat kedekatannya dengan area penimbunan batubara, aktivitas penanganan abu pembakaran, dan lingkungan pesisir. Penelitian ini bertujuan mengestimasi kehilangan kinerja yang berkaitan dengan kondisi soiling melalui perbandingan Performance Ratio (PR) aktual dengan hasil simulasi PVsyst serta mengevaluasi respons kinerja setelah kejadian pembersihan modul. Penelitian menggunakan pendekatan kuantitatif komparatif dengan desain studi kasus ex post facto berdasarkan data operasi selama 22 bulan valid pada Januari 2024–Desember 2025 dan empat kejadian pembersihan yang diperlakukan sebagai natural experiments. Analisis dilakukan melalui perbandingan PR aktual dan simulasi, perubahan kinerja sebelum dan sesudah pembersihan, serta pemeriksaan pola kurva daya inverter terhadap iradiasi dan heatmap specific power. Hasil menunjukkan bahwa PR aktual rata-rata mencapai 70,88% pada 2024 dan 72,61% pada 2025, lebih rendah daripada PR desain sebesar 74,23%. Perubahan PR antarperiode sebelum dan sesudah pembersihan menghasilkan estimasi kehilangan kinerja terkait soiling sebesar 12,8%–36,7%; nilai tersebut diperlakukan sebagai upper-bound estimate yang masih terkonfounded oleh temperatur modul, mismatch, availability, clipping, curtailment, bias sensor iradiasi, degradasi, dan ketidakpastian model PVsyst. Pembersihan basah menunjukkan pemulihan PR yang lebih besar dibandingkan pembersihan kering, sedangkan analisis paired t-test terhadap empat kejadian pembersihan menunjukkan indikasi perbedaan kinerja yang bersifat eksploratori (p satu arah = 0,032; Cohen’s d = 1,43), sehingga hasil inferensial perlu ditafsirkan secara hati-hati. Estimasi deviasi produksi energi yang berkaitan dengan kondisi soiling mencapai 214,2 MWh atau sekitar Rp314,2 juta selama periode observasi, tetapi nilai tersebut tidak dapat sepenuhnya diatribusikan kepada soiling. Temuan menunjukkan adanya indikasi residual/cemented soiling yang lebih sulit dihilangkan melalui pembersihan kering. Penelitian ini memberikan kontribusi melalui integrasi data PR aktual, simulasi PVsyst, dan respons pembersihan untuk mengidentifikasi indikasi kehilangan kinerja yang berkaitan dengan soiling pada PLTS di lingkungan industri pembangkit listrik. Hasil penelitian dapat menjadi dasar awal untuk perencanaan strategi pemeliharaan dan interval pembersihan, dengan mempertimbangkan bahwa diperlukan pengukuran soiling ratio secara langsung serta data lingkungan yang lebih lengkap untuk memperoleh estimasi kausal yang lebih kuat.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
References
Referensi
Benyadry, S., Halimi, M., & Khouya, A. (2024). Soiling impact and cleaning techniques for optimizing photovoltaic and concentrated solar power power production: A state-of-the-art review. Energy and Environment, 35(3), 1041–1065. https://doi.org/10.1177/0958305X241230624
Fernández-Solas, Á., Montes-Romero, J., Micheli, L., Almonacid, F., & Fernández, E. F. (2022). Estimation of soiling losses in photovoltaic modules of different technologies through analytical methods. Energy, 244, 123173. https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.123173
Fourth Partner Energy Pvt. Ltd. (2022). PVsyst simulation report: Grid-connected system, Project ITH Suralaya, Variant GEDUNG_CWP_REV03, system power 478 kWp (PVsyst V7.2.13) [Internal project document].
IEA-PVPS Task 13. (2022). Soiling losses: Impact on the performance of photovoltaic power plants (Report No. T13-21:2022). International Energy Agency Photovoltaic Power Systems Programme. https://iea-pvps.org/wp-content/uploads/2023/01/IEA-PVPS-T13-21-2022-REPORT-Soiling-Losses-PV-Plants.pdf
Ilse, K., Micheli, L., Figgis, B. W., Lange, K., Daßler, D., Hanifi, H., Wolfertstetter, F., Naumann, V., Hagendorf, C., Gottschalg, R., & Bagdahn, J. (2019). Techno-economic assessment of soiling losses and mitigation strategies for solar power generation. Joule, 3(10), 2303–2321. https://doi.org/10.1016/j.joule.2019.08.019
International Electrotechnical Commission. (2021). Photovoltaic system performance—Part 1: Monitoring (IEC 61724-1:2021) (2nd ed.). IEC. https://webstore.iec.ch/publication/65561
Javed, W., Wubulikasimu, Y., Figgis, B., & Guo, B. (2017). Characterization of dust accumulated on photovoltaic panels in Doha, Qatar. Solar Energy, 142, 123–135. https://doi.org/10.1016/j.solener.2016.11.053
Kazem, H. A., & Chaichan, M. T. (2016). Experimental analysis of the effect of dust's physical properties on photovoltaic modules in Northern Oman. Solar Energy, 139, 68–80. https://doi.org/10.1016/j.solener.2016.09.019
Micheli, L., Fernández, E. F., Müller, M., & Almonacid, F. (2020). Extracting and generating PV soiling profiles for analysis, forecasting, and cleaning optimization. IEEE Journal of Photovoltaics, 10(1), 197–205. https://doi.org/10.1109/JPHOTOV.2019.2943706
Mosbah, C. A., Kermadi, M., Gama, A., & Yettou, F. (2025). Smart and cost-effective optimisation of photovoltaic cleaning schedules. Energy and Buildings, 346, 116184. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2025.116184
Raji, L., Amir, A. R., & Ahmad Fadzil, S. (2025). Comparative assessment of PV simulation tools for a megawatt-scale rooftop solar photovoltaic system in tropical climate. Next Energy, 9, 100452. https://doi.org/10.1016/j.nxener.2025.100452
Riaz, M. H., & Mahmood, T. (2022). Experimental analysis of soiling loss on PV module in cement plant environment. Engineering Proceedings, 20(1), 13. https://doi.org/10.3390/engproc2022020013
Rosyid, O. A., Sibagariang, Y. P., Sudrajat, A., Hasan, M., Lande, N. M., Priyadi, A., Faradilla, A., Hartadhi, Sunarna, S., & Ambarita, H. (2025). Effects of cleaning interval of PV module and pyranometer on PV system performances in tropical climate of Indonesia. Results in Engineering, 25, 103959. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2025.103959
Said, S. A. M., Hassan, G., Walwil, H. M., & Al-Aqeeli, N. (2018). The effect of environmental factors on photovoltaic panel performance in Saudi Arabia. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 78, 144–152.
Sarver, T., Al-Qaraghuli, A., & Kazmerski, L. L. (2013). A comprehensive review of the impact of dust on the use of solar energy: History of mitigation approaches and recent advances. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 22, 698–733. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.02.065
Sulaiman, S. A., Singh, A. K., Mokhtar, M. M. M., & Bou-Rabee, M. A. (2014). Influence of dirt accumulation on performance of PV panels. Energy Procedia, 50, 50–56. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2014.06.006
Toth, S., et al. (2021). Soiling losses and mitigation strategies for photovoltaic power plants. Solar Energy, 226, 110–123.
Zhao, W., Lv, Y., Wei, Z., Yan, W., & Zhou, Q. (2021). Review on dust deposition and cleaning methods for solar PV modules. Journal of Renewable and Sustainable Energy, 13, 032701. https://doi.org/10.1063/5.0053866
Hosseini Dehshiri, S. S., & Firoozabadi, B. (2025). Photovoltaic plant site selection considering dust soiling effects: A novel hybrid framework based on uncertainty and reliability with optimum cleaning schedule. Applied Energy, 382, 125252. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2024.125252
Soiling estimation methods in solar photovoltaic systems: Review, challenges and future directions. (2025). Results in Engineering. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2025.104810.