Simulación dinámica y optimización de sistemas de energía híbrida fuera de la red para el desarrollo rural sostenible
Autores: Khalid, Wajahat; Awais, Qasim; Jamil, Mohsin; Khan, Ashraf Ali
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Simulación dinámica y optimización de sistemas de energía híbrida fuera de la red para el desarrollo rural sostenible
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Modelado dinámico
HPS rural
Emisiones de GEI
Fuentes de energía renovable
Energía solar
Sistema de energía híbrido
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Este documento analiza la modelización dinámica para sistemas híbridos de energía para zonas rurales para abordar el impacto ambiental de las emisiones de gases de efecto invernadero en inundaciones y cambio climático. El objetivo es integrar fuentes de energía renovable, como la energía solar, con generadores tradicionales para mitigar las emisiones y mejorar el acceso a la energía en comunidades rurales en Pakistán. El sistema está diseñado utilizando un convertidor CC-CC, MPPT, filtro LCL y un inversor CC-CA. Utilizando herramientas de software como PVsyst 7.4 y HOMER Pro-3.18.1, el estudio evalúa el dimensionamiento del sistema, los patrones de consumo de energía y estrategias de optimización adaptadas a datos específicos del sitio. Los resultados esperados incluyen un sistema de energía híbrida fiable y respetuoso con el medio ambiente capaz de proporcionar electricidad constante a áreas rurales. El análisis de una carga conectada de 137,48 kWh/día y una carga pico de 33,54 kW demuestra la promesa del sistema para proporcionar electricidad fiable con un impacto ambiental mínimo. El costo de capital estimado de USD 102,310 y la generación de energía a USD 0,158 por unidad subrayan la viabilidad económica. La modelización dinámica y la validación utilizando HIL examinan el comportamiento del sistema en respuesta a variaciones en la irradiancia solar y la temperatura, ofreciendo información sobre la eficiencia operativa y la fiabilidad. El estudio concluye que el sistema de energía híbrida es escalable para el acceso a la energía rural, lo cual es una solución práctica que logra una fracción de energía renovable del 100%, contribuyendo significativamente a la reducción de emisiones y promoviendo prácticas de energía sostenible.
Descripción
Este documento analiza la modelización dinámica para sistemas híbridos de energía para zonas rurales para abordar el impacto ambiental de las emisiones de gases de efecto invernadero en inundaciones y cambio climático. El objetivo es integrar fuentes de energía renovable, como la energía solar, con generadores tradicionales para mitigar las emisiones y mejorar el acceso a la energía en comunidades rurales en Pakistán. El sistema está diseñado utilizando un convertidor CC-CC, MPPT, filtro LCL y un inversor CC-CA. Utilizando herramientas de software como PVsyst 7.4 y HOMER Pro-3.18.1, el estudio evalúa el dimensionamiento del sistema, los patrones de consumo de energía y estrategias de optimización adaptadas a datos específicos del sitio. Los resultados esperados incluyen un sistema de energía híbrida fiable y respetuoso con el medio ambiente capaz de proporcionar electricidad constante a áreas rurales. El análisis de una carga conectada de 137,48 kWh/día y una carga pico de 33,54 kW demuestra la promesa del sistema para proporcionar electricidad fiable con un impacto ambiental mínimo. El costo de capital estimado de USD 102,310 y la generación de energía a USD 0,158 por unidad subrayan la viabilidad económica. La modelización dinámica y la validación utilizando HIL examinan el comportamiento del sistema en respuesta a variaciones en la irradiancia solar y la temperatura, ofreciendo información sobre la eficiencia operativa y la fiabilidad. El estudio concluye que el sistema de energía híbrida es escalable para el acceso a la energía rural, lo cual es una solución práctica que logra una fracción de energía renovable del 100%, contribuyendo significativamente a la reducción de emisiones y promoviendo prácticas de energía sostenible.