Solares PV-Biogas-Hybridsystem für die Elektrifizierung des ländlichen Raums

In dieser Studie wird ein PV-Biogas-Hybridsystem für die Elektrifizierung der Gemeinde Mankramso im Distrikt Offinso-Nord in Ghana entworfen. Der tägliche Strombedarf in der Gemeinde Mankramso wurde auf 262,05 kWh/d geschätzt, für 400 Haushalte, eine Schule, eine Krankenstation, gewerbliche Verbraucher (Mühlen, Kühlhäuser und kleine Unternehmen), Kirchengebäude und Straßenbeleuchtung. Die Software Hybrid Optimization Model for Electric Renewable (HOMER) wurde für die technische und wirtschaftliche Analyse sowie die Analyse der Treibhausgasemissionen des hybriden Stromsystems verwendet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Systemkonfiguration, die 18,6 kW PV-Paneele, 45 kW Biogasgenerator, 62 kWh Batteriespeicher und 15,7 kW Umrichter umfasst, die optimalste Hybridsystemkonfiguration ist, um die tägliche Stromlast zu decken. Dieses optimale hybride Stromversorgungssystem hatte einen LCOE (levilized cost of energy) von US$ 0,188/kWh mit einem anfänglichen Kapitalaufwand von US$ 102.247. Diese Stromgestehungskosten sind nur 10,6 % höher als die aktuellen Stromgestehungskosten (0,17 US$/kWh) für Haushalte in Ghana zum Zeitpunkt dieser Studie.