“確定各種混合可再生能源系統 (HRES) 方案為 WPS 供電的可行性是重要的一步，可以帶來(lái)巨大的技術(shù)和財務(wù)效益，”該團隊表示。“此外，尚未進(jìn)行專(zhuān)門(mén)研究來(lái)評估在約旦沙漠偏遠和干旱地區的 WPS 中整合完全混合可再生能源系統的可行性。”
案例研究重點(diǎn)關(guān)注 Al-Mudawwara WPS 的耗電量。Al-Mudawwara 是約旦東部的一個(gè)小村莊，靠近沙特阿拉伯邊境。全年溫度范圍為 4 攝氏度至 36.7 攝氏度，每月平均太陽(yáng)輻射量范圍為 12 月的 3.79 千瓦時(shí)/平方米/天至 6 月的 8.54 千瓦時(shí)/平方米/天。每月平均風(fēng)速范圍為 10 月的 6.29 米/秒至 6 月的 9.15 米/秒。
WPS 目前使用柴油，每日用電量為 40.71 kWh，峰值為 8.48 kW。為了對其進(jìn)行評估，我們在 HOMER 軟件中模擬了不同場(chǎng)景下的 HERS。第一種場(chǎng)景包括帶有蓄電池 (SB) 的柴油發(fā)電機 (DG)，第二種場(chǎng)景包括 PV 和 SB，第三種場(chǎng)景結合了 PV、DG 和 SB，第四種場(chǎng)景包括風(fēng)力渦輪機 (WT)、DG 和 SB。最后一種場(chǎng)景使用了 PV、WT 和 SB。
在所有情況下，光伏都是單晶硅，315 W，效率為 19%。風(fēng)力渦輪機的標稱(chēng)功率為 10,000 W，電池容量為 3,000Ah。逆變器系統的額定功率為 5 kW，配有 12.5 kW 交流發(fā)電機。該系統經(jīng)過(guò)優(yōu)化，以確定每千瓦時(shí)發(fā)電的最低成本。
最佳系統包括 33 塊太陽(yáng)能電池板，總計 10.18 kW、一臺 10 kW WT、八臺電池和三臺逆變器。
“該系統的能源成本 (CoE) 為 0.241 美元/千瓦時(shí)，回收期為 6.67 年，凈現成本 (NPC) 為 59,611 美元。所選方案的實(shí)施導致消除所有溫室氣體排放 (GHG)，包括二氧化碳。根據敏感性分析，6.5% 的名義折現率適合降低 NPC 和 CoE。獲得的 CoE 在 MENA 地區的典型范圍內。此外，HRES 產(chǎn)生的單位 CoE 為 0.241 美元/千瓦時(shí)，屬于平均范圍。”
他們在最近發(fā)表在《環(huán)境與可持續性指標》上的《結合太陽(yáng)能/風(fēng)能為約旦沙漠/Al-Mudawwara 村的抽水系統供電的可行性研究》中介紹了他們的研究結果。
