Desa Kasonaweja di Kabupaten Mamberamo Raya, Papua, merupakan wilayah terpencil yang masih sepenuhnya bergantung pada PLTD 400 kW dengan Biaya Pokok Penyediaan (BPP) mencapai Rp 5.581/kWh. Penelitian ini mengevaluasi kelayakan sistem hybrid yang mengintegrasikan PLTS, BESS, dan PLTD eksisting menggunakan HOMER Pro pada tiga skenario margin cadangan daya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konfigurasi dengan margin cadangan 10% (Skenario 2) memberikan keseimbangan terbaik. Pada Tahap 1, sistem PLTS 900 kW menghasilkan LCOE Rp 4.234/kWh. Pada Tahap 2, ekspansi PLTS 4.750 kW dan BESS 21.653 kWh menghasilkan LCOE Rp 4.413/kWh dengan porsi energi terbarukan 82,2%, serta mampu mengurangi konsumsi BBM 169.457 liter/tahun dan emisi CO₂ 955 ton/tahun. Analisis finansial menunjukkan Skenario 2 Tahap 1 menghasilkan IRR 16,11% dengan NPV Rp 4,76 miliar (tarif HPT) dan IRR 12,51% dengan NPV Rp 8,74 miliar (tarif BPP Papua). Pada Tahap 2, Skenario 2 tetap paling unggul dengan IRR 5,24% dan NPV negatif terkecil (-Rp 36,46 miliar) dibanding skenario lainnya. Kebutuhan lahan untuk implementasi mencapai ±2,71 hektar. Penelitian ini membuktikan bahwa sistem hybrid dengan margin cadangan 10% layak secara teknis, ekonomis, dan lingkungan untuk diterapkan di wilayah terpencil seperti Kasonaweja.