Diseño óptimo de un sistema de energía híbrido PV solar/micro-hidro/diésel/batería para una aldea rural remota en condiciones climáticas tropicales
Autores: Oladigbolu, Jamiu Omotayo; Ramli, Makbul A. M.; Al-Turki, Yusuf A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Diseño óptimo de un sistema de energía híbrido PV solar/micro-hidro/diésel/batería para una aldea rural remota en condiciones climáticas tropicales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Renovable
Fuera de la red
Híbrido
Fotovoltaico solar
Electrificación rural
Energía limpia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Recientemente, los sistemas de generación de energía renovable fuera de la red se han convertido en buenas alternativas para proporcionar electricidad confiable a bajo costo en áreas remotas. Según la Agencia Internacional de Energía Renovable, más de la mitad de la población de las comunidades rurales nigerianas se encuentra fuera del área de cobertura eléctrica. Esta investigación examina la aplicación potencial de sistemas híbridos de energía solar fotovoltaica (PV)/hidro/diésel/batería para proporcionar electrificación fuera de la red a un pueblo rural nigeriano típico. El rendimiento de cuatro sistemas híbridos diferentes fue evaluado mediante análisis tecnoeconómico y ambiental, y la solución optimizada fue seleccionada utilizando la herramienta de análisis HOMER. Los resultados de la simulación revelaron que un sistema híbrido PV solar/hidro/diésel con almacenamiento de batería era la solución optimizada y más adecuada con el menor costo neto presente (NPC) de $963,431 y un costo de energía (COE) de $0.112/kWh. Los resultados también revelaron que el sistema óptimo evitó que aproximadamente el 77.1% de las emisiones de CO gas se liberaran al aire circundante en comparación con el sistema PV/diésel (peor caso). Además, los resultados también mostraron un mejor rendimiento en aspectos técnicos, lo que hace que el sistema sea apropiado e ideal para la electrificación rural y el desarrollo de energía limpia. Además, los efectos de variar algunas variables como la tasa de interés, la radiación solar, el caudal de agua, la escasez de capacidad y el estado de carga mínimo de la batería en el costo del sistema y el rendimiento operativo fueron discutidos a través del análisis de sensibilidad, ya que estos parámetros influyen en la economía y el aspecto técnico del sistema de energía.
Descripción
Recientemente, los sistemas de generación de energía renovable fuera de la red se han convertido en buenas alternativas para proporcionar electricidad confiable a bajo costo en áreas remotas. Según la Agencia Internacional de Energía Renovable, más de la mitad de la población de las comunidades rurales nigerianas se encuentra fuera del área de cobertura eléctrica. Esta investigación examina la aplicación potencial de sistemas híbridos de energía solar fotovoltaica (PV)/hidro/diésel/batería para proporcionar electrificación fuera de la red a un pueblo rural nigeriano típico. El rendimiento de cuatro sistemas híbridos diferentes fue evaluado mediante análisis tecnoeconómico y ambiental, y la solución optimizada fue seleccionada utilizando la herramienta de análisis HOMER. Los resultados de la simulación revelaron que un sistema híbrido PV solar/hidro/diésel con almacenamiento de batería era la solución optimizada y más adecuada con el menor costo neto presente (NPC) de $963,431 y un costo de energía (COE) de $0.112/kWh. Los resultados también revelaron que el sistema óptimo evitó que aproximadamente el 77.1% de las emisiones de CO gas se liberaran al aire circundante en comparación con el sistema PV/diésel (peor caso). Además, los resultados también mostraron un mejor rendimiento en aspectos técnicos, lo que hace que el sistema sea apropiado e ideal para la electrificación rural y el desarrollo de energía limpia. Además, los efectos de variar algunas variables como la tasa de interés, la radiación solar, el caudal de agua, la escasez de capacidad y el estado de carga mínimo de la batería en el costo del sistema y el rendimiento operativo fueron discutidos a través del análisis de sensibilidad, ya que estos parámetros influyen en la economía y el aspecto técnico del sistema de energía.