Battery Energy Storage System (BESS) di Semenanjung Malaysia

Apa yang kita perlu tahu berkenaan dengan keperluan pemasangan Battery Energy Storage System (BESS)? 

Ketika penulisan ini ditulis, rata-rata di Malaysia perbincangan oleh kalangan jurutera, penjaga jentera, pedawai sedang berlansung dengan pelbagai sudut pandangan. Keperluan pemasangan BESS ini berdasarkan keperluan dan kehendak dari Suruhajaya Tenaga melalui Garispanduan PV SELCO yang dikeluarkan.

Pada tahun 2025, Suruhanjaya Tenaga (ST) telah mengeluarkan garispanduan berkenaan dengan pemasangan PV SELCO di Semenanjung Malaysia seperti link dibawah:-
1. Guidelines For Solar Photovoltaic Installation For Self-Consumption in Peninsular Malaysia: Download Here (dikuatkuasa pada 1 Januari 2025)

Oleh kerana di Kulim Hi-tech park terdapat Pemegang Lesen yang berbeza di Kulim Hi-tech Park, terdapat lagi satu garispanduan yang dikeluarkan iaitu seperti link dibawah:-
2. Guidelines for the Connection of Solar Photovoltaic Installation for Self-Consumption in Kulim Hi-Tech Park: Download here (dikeluarkan pada Ogos 2025)

Sebelum kita teruskan perbincangan yang lebih lanjut berkenaan dengan BESS ini, mari kita fikirkan bersama, apakah kegunaan BESS dan mengapa ianya perlu dipasang bersama dengan pemasangan Solar?

Umum mengetahui bahawa Penjanaan Tenaga dari sistem solar adalah dari cahaya matahari semulajadi yang mana penjanaan tenaga terkadang menjadi tidak stabil disebabkan perubahan cuaca mendung, berawan dan hujan secara tiba-tiba terutama Iklim Khatulistiwa di Malaysia yang panas dan lembab sepanjang tahun.

Selain itu, aspirasi kerajaan Malaysia yang mengkehendaki lebih banyak Penjanaan Tenaga Boleh Baharu (Renewable Energy - RE) di Malaysia 'Increase the target for installed RE capacity from 40% in 2040 to 70% by 2050'
National Energy Transition Roadmap: Download Here
Laporan berita dari The Edge: Read Here

Terdapat beberapa kritera bagi pemilihan fungi BESS seperti 'Mitigate Solar PV Intermittency' dan 'Capability to shift PV Energy during Peak Period'.
Dalam topik kali ini, jom kita lihat dari segi Mitigate Solar PV Intermittency kerana ianya adalah berkaitan dengan garispanduan yang dikeluarkan oleh Suruhanjaya Tenaga.

BESS capability to mitigate solar PV intermittency. (To smoothen significant dip or spike of energy injection to grid)

Rajah di atas menunjukkan kadar beban dalam masa 24 jam. Pada masa ini, sistem solar juga menghasilkan penjanaan elektrik melalui PV Solar. Cuba bayangkan pada jam 1.00 - 3.00 petang dimana kadar beban elektrik sedang berada diwaktu puncak, tiba-tiba keadaan cuaca berubah dari panas terik ke hujan yang menyebabkan penjanaan PV solar menurun secara mendadak. kehilangan secara mendadak penjanaan PV solar kebiasaanya kurang dari 1 minit akan menyebabkan sistem Penjanaan dari Penjana elektrik grid tidak dapat menampung kehilangan secara mendadak ini jika kehilangan beban pada kadar yang tinggi, contohnya kehilangan 10MW PV Solar kurang dari 1 minit. 

Sistem penjanaan contohnya sistem Penjanaan Gas 'Combine Cycle Gas Turbine (CCGT)' hanya boleh bertindakbalas dengan perubahan beban dengan kadar 3MW/min atau 4MW/min sahaja. Kehilangan mendadak contohnya 10MW/min. dari Penjanaan PV Solar mungkin boleh mengakibatkan sistem grid boleh runtuh 'collapse' ataupun sistem pembahagian akan membuang (OFF) beberapa beban pengguna melalui sistem 'load shedding' untuk mengelakkan sistem grid dari 'collapse'.

Sebelum kita berbicara dengan lebih mendalam berkenaan dengan sistem BESS ini, mari kita mengenal beberapa istilah asas yang perlu diketahui iaitu seperti istilah dibawah:-

Sebelum merekabentuk sistem BESS, kita perlu mengenalpasti apakah tujuan pemasangan BESS. Seterusnya barulah boleh membuat pilihan Battery C-rate. 

Selain itu, pemilihan jenis bateri juga amatlah penting bagi membuat pilihan dari segi kecekapan dan ketahanan bateri. Pada masa kini, untuk sistem BESS jenis bateri yang digunakan ialah Lithium Ferro Phosphate (LFP).

Bagaimana pula dengan BESS sizing? macam mana kita nak buat kiraan kapasiti BESS? Dalam garispanduan ST keperluan bateri untuk pembangunan C&I (Commercial & Industrial) adalah 1:1. keperluan dalam garispanduan ini  menetapkan jumlah kapasiti Bateri perlu sama dengan kapasiti pemasangan solar.

        Kapasiti PV Solar: 425kWac

        Kapasiti BESS: 425kWh/425kWac

Walaubagaimanapun, bagi pemasangan PV Solar berskala besar seperti LSS (Large Scale Solar), kaedah pengiraan kapasiti solar adalah sedikit berlaina. Banyak kaedah pengiraan, tetapi untuk perbincangan kali ini kita akan mengambilkira keperluan utama dalam pengiraan, berikut merupakan kiraan asas yang perlu diambil perhatian.

Contoh Kapasiti Solar LSS : 100 MWac

Kiraan Saiz BESS

 1. Power Capacity needed for 10%/min ramp rate

        * 40% of PV Capacity 

        = 40% x 100MWac

        = 40 MWac

        * kenapa hanya perlu meletakkan hanya 40% sahaja dari kapasiti PV solar? ianya suatu jumlah yang tiada ketetapan di dalam mana-mana garispanduan. 40 % adalah jumlah yang munasabah iaitu dari pihak pembekal BESS hasil dari pemerhatian pemasangan selama bertahun-tahun dari lapangan yang mana 40% adalah mencukupi untuk memastikan Bateri dapat bertindak (discharge) jika berlaku perubahan mendadak dalam tempoh per minit oleh kerana dalam topik kali ini menumpukan kepada 'Mitigate Solar PV Intermittency'. . Jumlah ini boleh berubah dari 40% kepada 100% bergantung kepada keperluan pemasangan BESS. 

2. Total energy based on power capacity

        Key assumption, SOC: 50% * (To ensure there is sufficient energy in BESS, to cater for any                     instantaneous demand for discharge)

        * Charging Efficiency: √𝟖𝟒%=𝟗𝟏.𝟔%

        * Degradation factor at 10th years: 75%

Energy needed (kWh)     = Power / Min.SOC / Charging Efficiency / Degradation factor

                                        = 40MWac / 50% / 91.6% / 75%

                                        = 116.4 MWh (usable energy)

                                        = 120MWh (round up)

Proposed BESS capacity = 40MWac/ 120MWh

 

  * Key assumption, SOC: 100% (Cost Saving, but there will possibility that energy in BESS not sufficient to cater any instantaneous demand for discharge)

        * Charging Efficiency: √𝟖𝟒%=𝟗𝟏.𝟔%

        * Degradation factor at 10th years: 75%

Energy needed (kWh)     = Power / Min.SOC / Charging Efficiency / Degradation factor

                                        = 40MWac / 100% / 91.6% / 75%

                                        = 58.22 MWh (usable energy)

                                        = 60MWh (round up)

Proposed BESS capacity = 40MWac/ 60MWh