Sejak tahun 1996 hingga sekarang ini, kebutuhan energi listrik di pulau Kulambing disuplai dari Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) dengan waktu operasi 12 jam per hari. Bahan bakar fosil memang solusi terbaik untuk menyuplai energi listrik khususnya untuk daerah terpencil dan terisolir. Namun, permintaan beban tidak diimbangi dengan peningkatan ketersedian bahan bakar fosil. Sebaliknya, ketersediaan bahan bakar fosil justru semakin menipis dan pada akhirnya akan habis. Untuk mengantisipasi hal tersebut diperlukan integrasi pembangkit. Dalam penelitian ini digunakan integrasi dari dua buah pembangkit yaitu pembangkit listrik konvensional (PLTD) dan pembangkit listrik yang bersumber dari energi terbarukan (PLTS). Integrasi pembangkit ini diharapkan dapat memberikan solusi penerangan 24 jam bagi 276 konsumen listrik di pulau Kulambing.
Tujuan dari penelitian ini yaitu menentukan kapasitas komponen sistem PLTS dan menunjukkan konfigurasi PLTH yang optimal. Dalam proses analisis data digunakan metode analisis deskriptif dengan perhitungan berdasarkan teori dan simulasi pada perangkat lunak. Penentuan konfigurasi PLTH yang paling optimal digunakan perangkat lunak HOMER untuk simulasi sistem. HOMER mengoptimalisasi sistem pembangkit berdasarkan aspek biaya terendah.
Hasil Penelitian menunjukkan perencanaan sistem PLTH yang paling optimal yaitu konfigurasi 2 dengan kapasitas masing-masing pembangkit, yaitu 283,2 kW pada PLTS dan 3 unit diesel generator masing-masing 40 kW, 40 kW, dan 100 kW. Konfigurasi 2 ini memiliki nilai bersih sekang (NPC) terendah yaitu sebesar $2.886.785,00.