Di Indonesia, penetrasi pembangkit energi baru terbarukan (EBT) khususnya PLTS atap sedang marak, hal ini dapat dilihat dari jumlah instalasi PLTS atap yang naik sebesar 700% dari tahun 2018 sampai ke akhir tahun 2020. Peningkatan PLTS atap pada sistem distribusi tegangan menengah ini dapat menyebabkan permasalahan jika pemasangannya jika tidak perhatikan. Permasalahan tersebut adalah permasalahan kestabilan sistem tenaga listrik akibat sifat intermittent dari PLTS atap tersebut. Salah satu cara untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah dengan menggunakan Battery Energy Storage System (BESS) sebagai ancillary services. Dengan menggunakan BESS pemasangan PLTS atap bisa semakin ditingkatkan lagi selama kapasitas BESS tersebut masih memadai. Namun, Kapasitas BESS tersebut tidak mungkin dinaikan begitu saja, karena semakin besar kapasitas BESS maka akan semakin besar juga harga investasinya. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk meningkatkan penetrasi PLTS atap dengan cara menentukan kapasitas dan pengaturan droop pada BESS sebagai ancillary services yang terpasang secara terdistribusi. Kasus pada penelitian ini ditentukan berdasarkan tingkat penetrasi PLTS atap, dimana untuk setiap kasus akan diterapkan BESS ke sistem secara terdistribusi dan pada setiap kasus akan terdapat variasi droop yang berbeda. Penentuan kapasitas BESS optimal dilakukan dengan menggunakan metode iterasi yang akan dilakukan pada perangkat lunak DIgSILENT PowerFactory dan MATLAB. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pemasangan BESS ini akan membantu kestabilan sistem distribusi tegangan menengah dan penetrasi PLTS atap pada sistem distribusi tegangan menengah dapat ditingkatkan sampai dengan 80% dari total bebannya. Namun, hal tersebut hanya bisa dilakukan jika parameter Rate of Change of Frequency (RoCoF) diabaikan. Jika RoCoF tidak diabaikan maka penetrasi PLTS atap pada sistem distribusi tegangan menengah hanya dapat ditingkatkan hingga 20% dari total beban sistem.