Sistem Penyimpanan Tenaga Bateri (BESS) di Malaysia: Menuju Transisi Tenaga yang Mampan (Bahagian 1)6 min read

Dengan semakin meningkatnya perhatian global terhadap tenaga bersih dan mampan, Malaysia juga tidak ketinggalan dalam mengadaptasi teknologi penyimpanan tenaga. Salah satu teknologi yang kini mendapat perhatian khusus adalah Sistem Penyimpanan Tenaga Bateri atau Battery Energy Storage System (BESS).

Apakah itu Sistem Penyimpanan Tenaga Bateri (BESS)?

Sistem penyimpanan tenaga bateri (BESS) merupakan teknologi terkini yang digunakan untuk menyimpan tenaga elektrik dan berfungsi sebagai alat untuk mengagihkannya apabila diperlukan. Teknologi ini penting dalam menyokong kestabilan jaringan elektrik serta membantu integrasi sumber tenaga boleh diperbaharui, seperti tenaga suria, hidro dan angin.

Kegunaan Sistem Penyimpanan Tenaga Bateri (BESS) dalam industri

Kebanyakan sistem penyimpanan tenaga bateri digunakan dalam industri kritikal, di mana kehilangan bekalan elektrik boleh menyebabkan masa henti yang panjang serta kerugian besar kepada syarikat dan pelanggan. 

Antara industri yang sangat bergantung pada bekalan tenaga yang stabil ialah:

1. Industri Pembuatan – Industri pembuatan, khususnya dalam sektor semikonduktor yang berpusat di Pulau Pinang dan sebahagiannya di Kulim, Kedah, bergantung kepada bekalan tenaga yang stabil dan berterusan. Gangguan bekalan elektrik walaupun untuk tempoh yang singkat boleh menyebabkan kegagalan dalam proses pembuatan berteknologi tinggi, merosakkan peralatan sensitif, serta mengakibatkan kerugian besar dari segi kos pengeluaran dan produktiviti. Oleh itu, penggunaan Sistem Penyimpanan Tenaga Bateri (BESS) menjadi penyelesaian penting bagi memastikan operasi berjalan dengan lancar tanpa sebarang gangguan.
2. Industri Kesihatan – Peralatan perubatan, terutamanya alat bantuan pernafasan, memainkan peranan penting dalam menyokong kehidupan pesakit yang memerlukan sokongan pernafasan berterusan. Sebarang gangguan bekalan elektrik tidak boleh diterima, kerana ia boleh membawa kepada risiko yang serius, termasuk membahayakan nyawa pesakit. Oleh itu, bekalan tenaga yang stabil dan tanpa gangguan adalah keperluan kritikal dalam sektor kesihatan, dan penggunaan Sistem Penyimpanan Tenaga Bateri (BESS) dapat memastikan operasi peralatan perubatan berjalan dengan lancar, terutama dalam situasi kecemasan atau gangguan kuasa.
3. Industri Teknologi Maklumat (IT) – Johor kini berkembang sebagai hab utama bagi pusat data (data center), yang memerlukan bekalan tenaga yang stabil dan boleh dipercayai bagi memastikan operasi pelayan dan sistem penyimpanan data berjalan tanpa gangguan. Sebarang gangguan kuasa, walaupun untuk tempoh yang singkat, boleh menyebabkan kehilangan data, gangguan perkhidmatan, serta kerugian besar kepada syarikat yang bergantung kepada infrastruktur digital ini. Oleh itu, penggunaan Sistem Penyimpanan Tenaga Bateri (BESS) menjadi penyelesaian strategik untuk memastikan kesinambungan operasi, mengurangkan risiko gangguan, dan meningkatkan kecekapan tenaga dalam sektor ini.
4. Industri Minyak dan Gas – Kejadian seperti gangguan bekalan kuasa bukan sahaja boleh mengakibatkan kerugian berjuta-juta ringgit akibat terhentinya operasi, tetapi juga boleh mencetuskan risiko keselamatan yang serius. Dalam industri yang bergantung kepada sistem tenaga berterusan, seperti minyak dan gas, kegagalan bekalan elektrik boleh membawa kepada kecelaruan operasi, kerosakan peralatan kritikal, dan dalam kes tertentu, ancaman terhadap keselamatan pekerja serta persekitaran. Oleh itu, Sistem Penyimpanan Tenaga Bateri (BESS) berperanan penting dalam memastikan bekalan tenaga yang stabil, mengurangkan risiko gangguan, dan melindungi aset serta nyawa.
   
   

Selain aplikasi dalam sektor industri di atas, sistem penyimpanan tenaga turut digunakan dalam bidang lain seperti kediaman pintar, ladang solar dan kenderaan elektrik.

Pengunaan sistem penyimpanan tenaga elektrik dapat meningkatkan kecekapan sistem tenaga dan memberikan lebih fleksibiliti kepada pengguna. Selain itu, teknologi ini menawarkan masa tindak balas yang pantas apabila menghidupkan peralatan serta mengoptimumkan kos tenaga secara menyeluruh.

Bagaimana Sistem Penyimpanan Tenaga Bateri Berfungsi?

Teknologi ini bergantung pada gabungan beberapa bateri untuk menyimpan tenaga elektrik yang boleh digunakan pada masa lain. Bateri ini dicas menggunakan tenaga elektrik berlebihan atau tidak digunakan yang dijana daripada ladang solar atau turbin angin ketika permintaan tenaga berada pada tahap rendah. Setelah bateri selesai dicas, tenaga yang disimpan akan dibekalkan semula apabila diperlukan, memastikan sumber tenaga yang stabil dan boleh diandalkan.

Teknologi Sistem Penyimpanan Tenaga Bateri

Teknologi ini bukan sahaja beefungsi untuk menyimpan tenaga elektrik menggunakan bateri, tetapi juga dilengkapi dengan sistem pintar yang mengawal proses pengecasan dan nyahcas dengan sangat cekap. 

Antara teknologi utama yang terdapat dalam sistem penyimpanan tenaga bateri ialah:

1. Inverter (Pembalik)

• Menukar tenaga elektrik arus terus (DC) yang disimpan dalam bateri kepada arus ulang alik (AC) untuk kegunaan dalam grid tenaga atau peralatan elektrik.
• Membantu menstabilkan bekalan tenaga dan meningkatkan kecekapan penghantaran kuasa.

2. Battery Management System (BMS) – Sistem Pengurusan Bateri

• Memantau prestasi dan keadaan bateri seperti voltan, suhu, dan arus untuk mengelakkan lebihan cas atau nyahcas yang boleh merosakkan bateri.
• Mengoptimumkan hayat bateri dengan memastikan operasi yang selamat dan cekap.

3. Energy Management System (EMS) – Sistem Pengurusan Tenaga

• Mengawal dan mengoptimumkan penggunaan tenaga dalam sistem penyimpanan tenaga bateri.
• Membantu dalam penjadualan cas dan nyahcas bateri berdasarkan permintaan tenaga dan harga elektrik.
• Memastikan integrasi yang lancar dengan grid nasional dan tenaga boleh diperbaharui.

4. Thermal Management System – Sistem Pengurusan Haba

• Mengawal suhu bateri bagi mengelakkan pemanasan melampau (overheating) yang boleh menjejaskan prestasi dan keselamatan bateri.
• Menggunakan sistem penyejukan udara atau cecair untuk mengekalkan suhu operasi yang optimum.

5. Power Conversion System (PCS) – Sistem Penukaran Kuasa

• Mengawal aliran tenaga antara bateri, grid tenaga, dan beban pengguna.
• Menyediakan kecekapan tinggi dalam proses pengecasan dan nyahcas tenaga.

6. Supercapacitor – Superkapasitor (Pilihan tambahan)

• Digunakan bersama bateri untuk meningkatkan kecekapan penyimpanan tenaga dan memberikan tenaga secara pantas apabila diperlukan.
• Sesuai untuk aplikasi yang memerlukan tidak balas segera seperti pusat data dan sistem tenaga kecemasan.

7. Grid Integration System – Sistem Integrasi Grid

• Memastikan sistem penyimpanan tenaga dapat beroperasi selari dengan grid elektrik
• Membantu menstabilkan bekalan tenaga dan menyokong integrasi tenaga boleh diperbaharui seperti suria dan angin.

Jenis-jenis Sistem Penyimpanan Tenaga Bateri

1. Bateri Litium-Ion (Lithium-Ion Battery, Li-Ion)

• Jenis paling banyak digunakan dalam sistem penyimpanan tenaga bateri kerana kecekapan tinggi dan jangka hayat yang panjang.

• Mempunyai ketumpatan tenaga yang tinggi, menjadikannya pilihan utama untuk aplikasi seperti grid tenaga, kenderaan elektrik (EV), dan sistem tenaga boleh diperbaharui.

• Contoh aplikasi: Penyimpanan tenaga di ladang solar dan pusat data.

2. Bateri Plumbum-Asid (Lead-Acid Battery)

• Merupakan salah satu teknologi bateri tertua yang masih digunakan dalam beberapa sistem penyimpanan tenaga.

• Kos lebih rendah berbanding bateri litium-ion tetapi mempunyai ketumpatan tenaga lebih rendah dan jangka hayat yang lebih pendek.

• Sesuai untuk sistem sandaran kuasa (backup power) dan aplikasi kecil yang tidak memerlukan kapasiti tenaga tinggi.

3. Bateri Natrium-Sulfur (Sodium-Sulfur Battery, NaS)

• Bateri suhu tinggi yang menawarkan kecekapan tenaga tinggi (hampir 90%) serta sesuai untuk penyimpanan tenaga berskala besar.

• Digunakan dalam sistem grid tenaga untuk mengawal beban elektrik dan menyokong tenaga boleh diperbaharui.

• Contoh aplikasi: Penyimpanan tenaga untuk ladang angin dan penstabilan grid nasional.

4. Bateri Aliran (Flow Battery)

• Menggunakan elektrolit cecair yang disimpan dalam tangki luaran dan dipam ke dalam sel bateri semasa operasi.

• Sesuai untuk penyimpanan tenaga jangka panjang, kerana boleh dicas dan dinyahcas berkali-kali tanpa mengalami degradasi ketara.

• Contoh jenis: Vanadium Redox Flow Battery (VRFB), digunakan dalam grid tenaga berskala besar dan penyimpanan tenaga boleh diperbaharui.

Kesimpulan

Sistem penyimpanan tenaga bateri memainkan peranan penting dalam landskap tenaga moden, terutama dalam menyokong peralihan ke arah tenaga boleh diperbaharui dan memastikan kestabilan bekalan elektrik. Dengan perkembangan teknologi yang pesat, kos sistem ini dijangka semakin berkurang, dan menjadikannya lebih mampu milik dan cekap untuk pelbagai industri dan pengguna. Walaupun terdapat cabaran dalam aspek kos dan jangka hayat bateri, penyelidikan berterusan dalam teknologi penyimpanan tenaga dijangka akan membawa penyelesaian yang lebih baik pada masa hadapan.