Dimensionamiento óptimo y evaluación de sistemas fotovoltaicos autónomos para centros de salud comunitarios en Malí
Autores: Ali, Abid; Volatier, Maïté; Darnon, Maxime
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Dimensionamiento óptimo y evaluación de sistemas fotovoltaicos autónomos para centros de salud comunitarios en Malí
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía solar
Palabras clave
Recursos solares
Malí
Electrificación
Servicios de salud
Sistemas fotovoltaicos independientes
Centros de salud comunitarios
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
A pesar de contar con abundantes recursos solares, Malí se ha mantenido como uno de los países menos electrificados del mundo. Además de las actividades diarias y la economía, la escasez de electricidad ha afectado gravemente la calidad de los servicios de salud en el país. En ausencia de redes eléctricas, los sistemas fotovoltaicos (FV) autónomos podrían ser una opción alternativa en Malí para la electrificación de centros de salud comunitarios aislados. Sin embargo, dado que los sistemas FV autónomos dependen en gran medida del clima, deben dimensionarse adecuadamente de acuerdo con las condiciones climáticas locales. Este documento presenta el dimensionamiento óptimo de sistemas FV autónomos para la electrificación de centros de salud comunitarios en Malí. La optimización de los sistemas FV se realizó para cinco ubicaciones diferentes a través de simulación y modelado utilizando PVsyst, considerando la autonomía de 1 a 3 días y la probabilidad de pérdida de carga del 1 al 5%. Además, para el análisis económico, se calcularon el costo nivelado de electricidad (LCOE), el período de recuperación y el retorno de la inversión para los sistemas FV autónomos. A través de la optimización, se encontró que los sistemas FV autónomos con tamaños de arreglo FV que oscilan entre 1650 y 2400 vatios, junto con almacenamiento de batería de 606 Ah, serían adecuados para satisfacer la demanda diaria de energía de los centros de salud comunitarios en cualquier parte del país. Además, al reemplazar solo el almacenamiento de batería de 606 Ah por tamaños de 1212 Ah y 1818 Ah, los sistemas FV podrían ayudar y mantener las reservas de energía durante 2 y 3 días autónomos, respectivamente. Además, los resultados muestran que en comparación con un LCOE de 0.94-0.98 USD/kWh para un generador diésel, el LCOE para el sistema FV autónomo oscilaría entre 0.23 y 0.46 USD/kWh sin tarifas descontadas y de 0.33 a 0.60 USD/kWh si se descuentan al 6%. Además de un LCOE más bajo, el ahorro de 46-76 toneladas de CO durante la vida útil del proyecto, los cortos períodos de recuperación y los altos valores de retorno de la inversión (ROI) hacen que los sistemas FV autónomos sean una opción de electrificación adecuada para Malí. Considerando los gastos totales, LCOE, período de recuperación y ROI, se encontró que los sistemas FV autónomos para centros de salud comunitarios son económicamente viables en todos los casos para Malí.
Descripción
A pesar de contar con abundantes recursos solares, Malí se ha mantenido como uno de los países menos electrificados del mundo. Además de las actividades diarias y la economía, la escasez de electricidad ha afectado gravemente la calidad de los servicios de salud en el país. En ausencia de redes eléctricas, los sistemas fotovoltaicos (FV) autónomos podrían ser una opción alternativa en Malí para la electrificación de centros de salud comunitarios aislados. Sin embargo, dado que los sistemas FV autónomos dependen en gran medida del clima, deben dimensionarse adecuadamente de acuerdo con las condiciones climáticas locales. Este documento presenta el dimensionamiento óptimo de sistemas FV autónomos para la electrificación de centros de salud comunitarios en Malí. La optimización de los sistemas FV se realizó para cinco ubicaciones diferentes a través de simulación y modelado utilizando PVsyst, considerando la autonomía de 1 a 3 días y la probabilidad de pérdida de carga del 1 al 5%. Además, para el análisis económico, se calcularon el costo nivelado de electricidad (LCOE), el período de recuperación y el retorno de la inversión para los sistemas FV autónomos. A través de la optimización, se encontró que los sistemas FV autónomos con tamaños de arreglo FV que oscilan entre 1650 y 2400 vatios, junto con almacenamiento de batería de 606 Ah, serían adecuados para satisfacer la demanda diaria de energía de los centros de salud comunitarios en cualquier parte del país. Además, al reemplazar solo el almacenamiento de batería de 606 Ah por tamaños de 1212 Ah y 1818 Ah, los sistemas FV podrían ayudar y mantener las reservas de energía durante 2 y 3 días autónomos, respectivamente. Además, los resultados muestran que en comparación con un LCOE de 0.94-0.98 USD/kWh para un generador diésel, el LCOE para el sistema FV autónomo oscilaría entre 0.23 y 0.46 USD/kWh sin tarifas descontadas y de 0.33 a 0.60 USD/kWh si se descuentan al 6%. Además de un LCOE más bajo, el ahorro de 46-76 toneladas de CO durante la vida útil del proyecto, los cortos períodos de recuperación y los altos valores de retorno de la inversión (ROI) hacen que los sistemas FV autónomos sean una opción de electrificación adecuada para Malí. Considerando los gastos totales, LCOE, período de recuperación y ROI, se encontró que los sistemas FV autónomos para centros de salud comunitarios son económicamente viables en todos los casos para Malí.