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Article Dans Une Revue Revue Africaine de Recherche en Informatique et Mathématiques Appliquées Année : 2019

Photovoltaic Hybrid Systems for remote villages

Health and Energy at MADEV 2017 Photovoltaic Hybrid Systems for remote villages

Résumé

Electricity access in remote areas of Sub-Saharan Africa is limited due to high costs of grid extension to areas characterised by low population and low energy densities. Photovoltaic hybrid systems can be computed using an energy balance equation involving one unknown. For hypothetical village with an average daily energy demand of 153.6 kWh/d, the monthly energy output of photovoltaic modules at Garoua, Cameroon, enabled the evaluation of feasible photovoltaic hybrid (PVHS) options. An option with a renewable energy fraction of 0.557 having lower initial investments is suggested for electrification of more remote villages in Sub-Saharan African countries which have high solar radiation levels. This option comprises a 23.56 kWp PV array, a 15 kWp PV inverter, a 25 kW bi-directional inverter, a battery bank of capacity 324.48 kWh and a 25 kW diesel generator with an operating time of 1309 h/yr or 3.59h/d. The size of the PV array determined is smaller compared to the sizes of PV arrays which have been evaluated in the range 30-45 kWp using HOMER software for medium villages in Senegal.
L’access à l’éléctricité en Afrique Sub-saharienne est limité par le cout élevé d’extension des resaux electriques vers les zones isolées caracterisés par une faible densité de la population et une faible densité de consummation de l’energie electrique. Les systemes hyrides photovoltaiques peuvent étre evalués avec une equation energétique à un inconue. Pour un village hypothetique avec une demande énergétique quotidienne de 153.6 kWh/jr, les productions énergetique mensuelles des modules photovotaiques à Garoua, au Cameroun, ont permis l’evaluation des options photovoltatiques hybrides realisables. Une option avec une fraction d’énergie renouvelable de 0,557 ayant un investment initial inféreur est suggerée pour l’électrification de villages plus éloignés dans l’Afrique subsaharienne qui ont des niveaux élevés de rayonnement solaires. Cette option comprend un générateur photovotaique de 23,56 kWc, un onduleur photovoltaique de 15 kWc, un inverseur bidirectionnel de 25 kW, un groupe de batterie d’une capacité de 324.48 kWh, et un groupe electrogene diesel de 25 kW avec un temps de fonctionnement de 1309 h/an ou 3.59h/j. La taille du générateur photovoltaique determiné est inférieur à celle des générateurs photovoltaiques dans la plage allant de 30 à 45 kWc à l’aide du logiciel HOMER pour les villages moyenne du Senegal comptant 750 habitants.
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hal-01720651 , version 1 (01-03-2018)
hal-01720651 , version 2 (20-03-2019)
hal-01720651 , version 3 (10-05-2019)

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Citer

J.M. Ngundam, G. Kenne, Eustace Mbaka Nfah. Photovoltaic Hybrid Systems for remote villages. Revue Africaine de Recherche en Informatique et Mathématiques Appliquées, 2019, Volume 30 - 2019 - MADEV health and energy (2017), pp.1 - 15. ⟨10.46298/arima.4350⟩. ⟨hal-01720651v3⟩

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