'I he tafa'aki 'o e tisolo: La'a-Plus-Battery Hybrid Backup 'i he ngaahi feitu'u 'o 'Afilika 'o e Off-Grid

Me'a

ʻo ʻOkatopa, 2019

Ko e ngaahi feitu'u 'oku 'ikai ke 'i he 'uhila 'i he tokelau 'o Naisīlia, Naisīlia, Mali, Pukina Faso, 'Itiopea mo Turkana 'oku lele 'i he tisolo, 'i he totongi 'o e lolo, fefononga'aki mo e kaiha'a 'oku ne faka'aonga'i 'a e lahi taha 'o e OPEX. 'Oku 'ufi'ufi 'e he fakamatala ko 'eni 'a e topologies 'e tolu pea 'i he taimi 'oku takitaha faka'aonga'i ai, mo'ui mo'oni 'a e maka 'i he lalo pasikala faka'aho, 'a e underrated efuefu kehekehe, mo ha fomula payback mo e inputs 'e fa 'e lava ke ke fua 'i he saiti.

Ko ha ʻAho ʻi ha Saiti ʻOff-Grid

'I he tafa'aki 'o Kano mo Kaduna 'i he tokelau 'o Naisīlia, 'i he tukui kolo 'o Niger, Mali mo Burkina Faso, 'i he ngaahi feitu'u ma'olunga 'o 'Itiopea, 'i he vahefonua Turkana 'o Kenia 'oku momoko pea 'i he ngaahi vahefonua mama'o 'o Samipia, 'oku lele ha 'aho angamaheni 'o hange ko 'eni: 'oku kamata 'a e misini tisolo kimu'a pea toki po'uli pea lele ki he po'uli 'o fakafepaki'i ha kavenga 'o eW3k; 'oku ne tapuni 'i he po pea 'oku 'ave 'e he 'uhila 'a e baseband mo e fetuku; 'i he 'aho 'oku hokohoko atu 'a e 'ave 'o e 'uhila 'a e saiti 'o a'u ki he efiafi, 'o totongi pe kapau 'oku hoko 'a e ivi 'o e grid ke 'asi mai 'i ha ngaahi houa si'i. Ko e palopalemá ‘oku ‘ikai ko e mīsiní tonu ka ko e ngaahi fakamole fufuu ‘e tolu: ko hono ‘ave ‘o e penisini ki he feitu‘ú, ‘a ia ‘i he feitu‘u ‘oku fiema‘u ai ‘a e fefononga‘aki ‘a e motopaikí pe kāmelí ‘e lava ke laka hake ia ‘i he liunga ua ‘a e totongi ‘o e pamú; kaiha‘a lolo, ‘a ia ‘i he ngaahi feitu‘u ‘e ni‘ihi ‘oku lele ia ‘i he 10% ki he 30% ‘o e lahi ‘o e fakataú; pea mo e tokanga'i mo e fakalelei'i 'oku fakamole 'e he houa lele. Ko e taumu'a 'o e la'aa 'oku 'ikai ko ha 'atakai — ko hono hiki 'o e kavenga 'aho mei he generator pea motuhi 'a e ngaahi fakamole kotoa pe 'e tolu 'o fakahangatonu.

Fili 'i he lotolotonga 'o e Topologies 'e tolu.

Ko e solar hybrid 'oku 'ikai ko ha tisaini 'e taha ka ko e tolu, pea ko e fili hala 'oku liunga ua 'a e totongi fakafoki. Ko e 'uluaki ko e la'aa mo e 'uhila mo e tisolo standby, 'oku ui foki ko e la'aa-fakamu'omu'a: PV 'oku ne ngaue 'a e kavenga mo e totongi 'o e 'uhila 'i he 'aho, curtails 'i he taimi 'oku fonu ai 'a e 'uhila, pea 'oku kamata pe 'a e tisolo hili 'a e 'ao'aofia loloa pe 'osi 'a e 'uhila. 'Oku ne fakasi'isi'i 'a e ngaahi houa 'o e generator pea 'oku fe'unga mo e ngaahi saiti 'oku 'i ai 'a e irradiance fakata'u lelei mo e 'aho-fakatefito 'a e kavenga — 'a e fili angamaheni taha 'i he tokelau 'o e Sahala 'o 'Afilika. Ko hono ua ko e tisolo-palaimeli mo e tokoni 'a e la'aa, 'a ia 'oku 'ave ai 'e he PV 'a e konga pe 'o e kavenga, 'oku angamaheni 'aki 'a e 30% ki he 50%, pea 'oku lele 'a e generator 'o hange ko ia kimu'a 'i he ma'ulalo ange 'a e fakamole lolo. Faingofua taha ke retrofit mo ma'ama'a taha 'i he kolomu'a, 'oku fe'unga ia mo e ngaahi kavenga lalahi ange pe ngaahi saiti 'oku 'i ai ha generator 'oku 'ikai fu'u fo'ou. Ko hono tolu ko e la'aa ma'a mo e maka 'oku 'ikai ha generator 'i he me'a kotoa pe, 'oku mo'ui pe 'i he feitu'u 'oku 'i lalo ai 'a e kavenga 'i he 500W pea 'oku tali 'a e 'aho 'e tolu 'o e fakatu'utamaki 'o e 'ao. Ko e me'a fakapapau'i 'i he tafa'aki kotoa 'o e tolu 'oku 'ikai ko e ma'u'anga tokoni irradiance ka ko e anga 'o e lelei 'o e curve 'o e kavenga 'oku 'overlaps 'a e curve 'o e la'aa: 'oku manakoa 'e he 'overlap ma'olunga 'a e 'uluaki, 'oku 'ai 'e he 'overlap ma'ulalo 'a e ua ke malu ange.

Mo'ui 'a e Battery Mo'oni 'i he Lalo 'o e Pasikala Faka'aho

'I ha hybrid 'o e la'aa 'oku fakakakato 'e he 'uhila ha siakale kakato 'i he 'aho kotoa pe, 'a ia 'oku 'ikai ha me'a 'oku hange ko e float standby pea ko e feitu'u ia 'oku 'ikai lava ai 'a e ngaahi poloseki lahi — 'oku nau fakapapau'i ha 'uhila 'oku 'alu holo pea fetongi ia 'i he ta'u 'e ua. Ko e fili 'oku makatu'unga ia 'i he fika 'e tolu, 'ikai 'i he malava 'o e nameplate. 'Uluakí, mo'ui 'o e siakale, pea tautautefito ki he mo'ui 'o e siakale 'i ha loloto 'o e discharge 'oku fakaha; 'oku angamaheni 'aki 'a e lele 'a e ngaahi sisitemi la'aa 'i he 50% ki he 70% DOD, ko ia kole ki he fakamatala 'i he fo'i hiva ko ia. Uá, tali 'o e totongi: 'Oku kehekehe 'a e malohi 'o e totongi 'o e PV mo e irradiance, 'oku ma'ulalo 'a e lolotonga 'i he pongipongi mo e ho'ata efiafi, pea pe 'e lava ke absorb lelei 'a e maka 'i he lolotonga ma'ulalo 'oku ne fakapapau'i 'a e fakaakeake 'o e ivi faka'aho. 'Oku 'omi 'e he ngaahi hokohoko 'o e taki-kaponi (LLC, 300-1,000Ah, ngaahi sipinga 'e ono) 'a e taimi 'e fa ki he nima 'o e mo'ui 'a e siakale 'o e koloa angamaheni 'i he fatongia PSoC mo e fakafuofua ki he 30% lelei ange 'a e tali 'o e totongi, pea 'oku fakataumu'a ia ki he me'a tofu pe ko 'eni. Tolu, 'ulungaanga 'o e mafana ma'olunga: 'oku angamaheni 'aki 'a e mafana 'o e kapineti 'i 'olunga 'i he 40°C 'i 'Afilika, ko ia kuo pau ke fakatonutonu 'a e mo'ui 'o e siakale ki he mafana. Ko e ngaahi hokohoko 'o e loloto-siakale (FTC, 100-170Ah, 1,500 siakale pe lahi ange) ko ha fili le'o foki ia 'i he si'isi'i mo e lolotonga 'o e malava.

Efu: Ko e kehekehe 'o e Underrated

‘I he tafa‘aki ‘e taha ‘o e Sahel mo e ‘Afilika Hahake momokó, ‘oku fakasi‘isi‘i kovi ai ‘a e efuefu. 'Uluakí, soiling: 'oku fakasi'isi'i 'e he la'i efu kotoa pe 'i he sio'ata 'a e transmittance 'e ha ngaahi poini peseti, pea hili ha matangi efu 'e lava ke 'ufi'ufi matolu fe'unga 'a e array ke vaeua 'a e output. 'I Niger, Mali mo Chad, 'e lava ke fakamole 'e he fakalaka 'i he fakama'a 'o laka hake 'i he 20% 'o e fua fakata'u. Uá, thermal: 'oku fakafaingata'a'ia'i 'e he efu 'i he backsheet 'a e fakafisinga'i 'o e vela, 'o hiki hake 'a e mafana 'o e selo mo e motuhi 'o e ola lelei, compounding 'a e mole. Tolu, fakamisini mo e 'uhila: efu 'oku hū ki he ngaahi puha junction mo e ngaahi fehokotaki'anga 'oku ne fakatupu 'a e fetu'utaki kovi mo e fakatu'utamaki 'o e arc, pea ko e efu 'i he ngaahi hala 'o e 'ea inverter 'oku ne poloka 'a e fakamokomoko. 'Oku muimui 'a e ngaahi tali tisaini 'e fa: fakalahi 'a e array tilt koe'uhi ke puhi'i pe fufulu 'a e efu 'o faingofua ange; fakapapau'i 'a e ngaahi puha fehokotaki'anga mo e ngaahi fehokotaki'anga 'oku ma'olunga ange 'a e tu'unga 'o e ingress; faka'aonga'i 'a e ngaahi inverters fakanatula 'oku fakamokomoko pe fe'unga mo e ngaahi filita efuefu pea tanaki atu kinautolu ki he hala sivi; pea 'ai 'a e fakama'a ki he aleapau O&M mo ha tu'o lahi kuo fakapapau'i — fakamāhina 'i he fa'ahita'u efu, kuata kehe — kae 'ikai ko e 'hange ko ia 'oku fie ma'u'.

Fika'i 'o e totongi fakafoki

Payback 'oku 'ikai fie ma'u ha sipinga faingata'a, inputs pe 'e fa, pea 'e lava ke fua kotoa 'a e fa 'i he saiti. 'Uluakí, totongi fakata'u lolotonga 'o e tisolo: 'avalisi 'o e fakamole faka'aho 'i he lita × 365 × totongi 'o e lolo 'oku 'oatu kau ai 'a e fefononga'aki. Ngaue'aki 'a e totongi 'oku 'ave, 'ikai ko e totongi 'o e jetty. Uá, hili 'a e retrofit 'a e totongi 'o e tisolo: fua 'e he fakasi'isi'i 'o e ngaahi houa lele 'o e generator, 'a ia ki he ngaahi tisaini 'o e la'aa-fakamu'omu'a 'oku angamaheni ki he 20% ki he 40% 'o e 'uluaki. Tolu, PV fakata'u 'a e fua: array 'a e malava 'i he kWp × houa 'o e la'a tumutumu fakalotofonua tatau × 365 × 'aonga 'o e sisitemi 'o e 0.75 ki he 0.8 × soiling mo e faka'auha 'o e 0.85 ki he 0.9. Fa, 'inivesi fakakatoa kau ai 'a e modules, mounting, pule, maka, fefononga'aki mo e fokotu'u. Payback = 'inivesimeni ÷ (fakamole tisolo fakata'u kimu'a pea toki fakalelei'i − fakamole fakata'u 'o e tisolo hili hono fakalelei'i − fakamole ki hono tokanga'i fakata'u). Ko e input 'oku fa'a overstated lahi taha ko e tolu: 'oku faka'aonga'i 'e he kakai 'a e ngaahi houa la'a lelei taha pea ngalo 'a e soiling mo e faka'auha. To'o 'a e ngaahi coefficients fakatolonga pea ko e payback 'oku ke fika'i ko e taha 'e lava ke 'oatu mo'oni.

Fakalahi 'o e Array mo e Battery Fakataha.

Ko e ongo fehalaaki angamaheni taha 'i he tisaini 'o e hybrid 'o e la'aa ko ha fakahokohoko 'o e undersized mo ha undersized 'o e maka, pea 'oku nau fa'a hoko fakataha. Ko e tefito'i mo'oni ke fai 'a e vaha'a taimi 'o e 'ao'aofia ko e fakangatangata mo e palanisi 'o e ivi faka'aho ko e taumu'a, 'i he sitepu 'e tolu. 'Uluakí, fakamole faka'aho: kavenga 'i he kW × houa 'e 24, fika'i kehekehe 'i he feitu'u 'oku kehekehe ai 'a e ngaahi kavenga 'aho mo e po. Uá, 'avalisi 'o e 'aho 'o e PV 'o e fua: array 'a e malava 'i he kWp × houa 'o e la'a tumutumu tatau × 'a e sisitemi 'o e 0.75 ki he 0.8 × soiling 'o e 0.85. Kuo pau ke mahulu hake 'a e ola ko ia 'i he faka'aonga'i faka'aho, 'oku angamaheni 'aki 'a e 20% ki he 30% headroom ke 'ufi'ufi 'a e kehekehe 'o e fa'ahita'u, faka'auha 'o e module mo e shading 'i he taimi 'e ni'ihi. Tolu, ivi 'o e mīsini: faka'aonga'i faka'aho × 'aho 'ao'aofia ÷ loloto 'o e faka'ata, mo e ngaahi 'aho 'ao'aofia 'oku to'o mei he ngaahi lekooti 'o e 'ea fakalotofonua — ua ki he tolu 'i he Sahel, taha 'i he ngaahi feitu'u ma'olunga 'o 'Afilika Hahake. Hili 'a e ngaahi sitepu 'e tolu, lele ha sivi fakafepaki: 'i he faka'osinga 'o e vaha'a taimi 'o e 'ao'aofia loloa taha, 'oku 'ikai totonu ke holo hifo 'a e toenga 'o e ivi 'o e maka 'i lalo 'i he 20%, pe 'e kamata 'a e generator 'e hiki hake 'o faka'ilonga'i pea mole 'a e 'ikonomika 'o e hybrid. ‘Oku fa‘a fakalaka ‘a e sieke ko iá, ka ko e faka‘ilonga fefeka pē ia ‘e taha ‘o e pe ‘oku lelei ‘a e lēvolo. Ko e fakaikiiki 'e taha 'oku fa'a mole ko e array tilt: 'i he ngaahi vahenga efuefu, tanaki atu 'a e 5 ki he 10 tikili 'i he tafa'aki 'o e to'utangata lelei taha 'o e tilt 'oku ne faka'ata 'a e efuefu ke puhi'i 'o faingofua ange pea 'oku lahi ange 'a e fua 'i he taimi. View Telecom Backup Power Selection