Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2021 - zeszyt 9

Solar-Wind Hybrid Power System Analysis Using Homer for Duhok, Iraq

10.15199/48.2021.09.28

nr katalogowy: 133252
10.15199/48.2021.09.28

Streszczenie

The government of Iraq recently joined the Paris Climate Agreement, it has now begun to encourage the participation of small and large consumers to generate electricity from renewable energy resources. This article analyses a hybrid solar-wind electrical system for Duhok city northern part of Iraq to know the feasibility of this system compared to the local electrical network. Firstly, an access to solar and wind resources have been ensured for Duhok. For evaluation and optimization study, both stand-alone (off-grid) and grid connecting (on-grid) systems taken into consideration to be optimized. HOMER is a software application employed to perform the power and cost analysis based on wind speed, solar irradiance and load profile. According to the numerous configurations. Simulation outcomes have been shown that the on-grid hybrid solar-wind energy system at Duhok site is most cost-effective than off-grid design for the same load, also it is better cost efficient than Duhok residential power grid, as our system cost unit COE is (0.0109 $\kWh) while Duhok residential electricity COE is 0.1$\kWh.

Abstract

Niedawno rząd Iraku dołączył do paryskiego porozumienia klimatycznego, teraz zaczął zachęcać małych i dużych odbiorców do udziału w wytwarzaniu energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii. Ten artykuł analizuje hybrydowy system energii słonecznej i wiatrowej dla północnej części Iraku w mieście Duhok, aby poznać wykonalność tego systemu w porównaniu z lokalną siecią elektryczną. Po pierwsze zapewniono Duhok dostęp do zasobów energii słonecznej i wiatrowej. Do oceny i badania optymalizacyjnego brane są pod uwagę zarówno systemy autonomiczne (poza siecią), jak i systemy przyłączania do sieci (w sieci). HOMER to aplikacja służąca do przeprowadzania analizy mocy i kosztów w oparciu o prędkość wiatru, nasłonecznienie i profil obciążenia. Według licznych konfiguracji. Wyniki symulacji wykazały, że hybrydowy system energii słonecznej i wiatrowej w sieci w Duhok jest najbardziej opłacalny niż projekt poza siecią dla tego samego obciążenia, a także jest bardziej opłacalny niż mieszkaniowa sieć energetyczna w Duhok, ponieważ koszt naszego systemu jednostka COE wynosi (0,0109 $\kWh), podczas gdy wskaźnik COE energii elektrycznej w budynkach mieszkalnych Duhok wynosi 0,1 $\kWh. (Analiza hybrydowego systemu zasilania energią słoneczno-wiatrową przy użyciu Homera dla Duhok, Irak)

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Razak N, Othman M. Bin, Musirin I. Optimal sizing and operational strategy of hybrid renewable energy system using HOMER. 4th International Power Engineering and Optimization Conference (PEOCO). Selangor, Malaysia. 2010; 1: 495-501.
[2] Kharrich M, Mohammed O, Kamel S, Selim A, Sultan H, Akherraz M, Jurado F. Development and implementation of a novel optimization algorithm for reliable and economic gridindependent hybrid power system. Applied Sciences (Switzerland). 2020; 10(18).
[3] Al-hafidh M, Ibrahem M. Zero Energy House in Iraq. International Journal of Inventive Engineering and Sciences. 2014; 2(7).
[4] Reno M, Hansen C. Global horizontal irradiance clear sky models implementation and analysis. Sandia National Laboratories. Report number: 2389. 2012.
[5] Vendoti S, Muralidhar M, Kiranmayi, R. Modelling and optimization of an off-grid hybrid renewable energy system for electrification in a rural area. Energy Reports. 2020; 6(2352).
[6] The Atmospheric Science Data Center (ASDC). (2021, May 7). NASA Earth Science Data. https://earthdata.nasa.gov/eosdis/daacs/asdc.
[7] Alsharif M. Optimization design and economic analysis of energy management strategy based on photovoltaic/energy storage for heterogeneous cellular networks using the HOMER model. Solar Energy. 2017; 147(38).
[8] Sarkar J, Khule S. A study of MPPT schemes in PMSG based wind turbine system. International Conference on Electrical, Electronics, and Optimization Techniques (ICEEOT). Chennai, India. 2016; 1: 100–105.
[9] Tigabu M, Guta D, Admasu B. Economics of Hydro-Kinetic Turbine for off-grid Application: A Case Study of Gumara River, Upper Blue Nile, Amhara, Ethiopia. International Journal of Renewable Energy Research-IJRER. 2019; 9(3).
[10] Reichling J, Kulacki F. Utility scale hybrid wind-solar thermal electrical generation: A case study for Minnesota. Energy. 2008; 33(4).
[11] Fantidis J, Bandekas D, Vordos N. Study of a Wind/PV/Battery hybrid system - Case study at Plaka in Greece. Journal of Engineering Science and Technology Review. 2015; 8(3).
[12] Sanni S, Ibrahim M, Mahmud I. Potential of Off-grid Solar PV/Biogas Power Generation System: Case Study of Ado Ekiti Slaughterhouse. International Journal of Renewable Energy Research-IJRER. 2016; 9(3).
[13] Ladide S, EL Fathi A, Bendaoud M. Flexible design and assessment of a stand-alone hybrid renewable energy system: a case study Marrakech, Morocco. International Journal of Renewable Energy Research-IJRER. 2019; 9(4).
[14] Sofimieari I, Bin Mustafa M, Obite F. Modelling and analysis of a PV/wind/diesel hybrid standalone microgrid for rural electrification in Nigeria. Bulletin of Electrical Engineering and Informatics. 2019; 8(2302)
[15] Givler T, Lilienthal P. Using HOMER® Software NREL’s Micropower Optimization Model to Explore the Role of Gensets in Small Solar Power Systems. A national laboratory of the U.S. Department of Energy Office of Energy Efficiency & Renewable Energy. Report number: TP-710-36774. 2005.
[16] Lilienthal P, Lambert T. HOMER The Micropower Optimization Model. A national laboratory of the U.S. Department of Energy Office of Energy Efficiency & Renewable Energy. Report number: FS-710-35406. 2004.
[17] Murugaperumal K, Ajay P. Feasibility design and technoeconomic analysis of hybrid renewable energy system for rural electrification. Solar Energy. 2019; 188(38).
[18] Giraud F, Salameh Z. Steady-state performance of a grid-connected rooftop hybrid wind-photovoltaic power system with battery storage. IEEE Transactions on Energy Conversion. 2001; 16(1).
[19] Al-Hafidh M, Ibrahem M. Hybrid power system for residential load. International Conference on Electrical, Communication, Computer, Power, and Control Engineering (ICECCPCE). Mosul, Iraq. 2013; 12: 70-75.
[20] Ibrahim MH, Ibrahim MA. The Optimum PV Panels Slope Angle for Standalone System: Case Study in Duhok, Iraq. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. Diyala, Iraq. 2021; 1076: 12004.
[21] Babalola AD, Yakubu AJ. Development of an Alternative Hybrid Power System using Hybrid Micro Power Optimization Model (HOMER). International Journal of Advance Industrial Engineering. 2019; 7(1).
[22] Goyal S, Mishra S, Bhatia A. A comparative approach between different optimize result in hybrid energy system using HOMER. International Journal of Electrical and Computer Engineering (IJECE). 2019; 9(1).
[23] Deshmukh M, Singh A. Modeling of energy performance of stand-alone SPV system using HOMER pro. Energy Procedia. 2018; 156(1876): 90–94.
[24] Kamran M, Asghar R, Mudassar M. Designing and Optimization of Stand-alone Hybrid Renewable Energy System for Rural Areas of Punjab, Pakistan. International Journal of Renewable Energy Research-IJRER. 2018; 8(4).
[25] General Directorate of Duhok. (2021, May 29). General Directorate of Duhok Government Electricity. www.duhokprovince.com

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2021-9 , nr katalogowy 133252 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2021-9 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2021-9

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma