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Analyse und Auslegung eines Stromversorgungskonzepts für die Hochschule Ecole Polytechnique d'Abomey-Calavi in Benin

Analysis and design of a power supply concept for the Ecole Polytechnique university d'Abomey-Calavi in Benin

  • Weltweit hatten 2017 840 Millionen Menschen keinen Zugang zu Strom. Hinzu kommen Millionen weitere Menschen, die an unzuverlässige Stromquellen angeschlossen sind. Für das Wirtschaftswachstum, die menschliche Entwicklung und ökologische Nachhaltigkeit ist eine zuverlässige Stromversorgung jedoch von großer Bedeutung. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich daher mit der Konzeptionierung einer zuverlässigen Stromversorgung für eine Hochschule in Benin (Westafrika), die sich mit einem unzuverlässigen Netzanschluss konfrontiert sieht. Die Konzeptionierung erfolgt mithilfe der Software HOMER. Aufgrund unsicherer Systembedingungen wurden mehrere Szenarien und der Einfluss verschiedener Systemparameter untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass eine zuverlässige Stromversorgung durch die Implementierung eines Mini-Grids erreicht werden kann. Dabei hat die Ausgangssituation einen bedeutenden Einfluss auf die Systemauslegung. Für das untersuchte Szenario, in dem die Hochschule keine Stromkosten bezahlte, erwies sich ein PV/Dieselgenerator/Batterien-Mini-Grid als geeignet. Dabei entstehen Stromkosten von mindestens 0,013 USD pro kWh, was leicht erhöhte Kosten gegenüber den Bezugskosten bedeutet. Dieser Kostenzuwachs lässt sich aber mit der erhöhten Zuverlässigkeit rechtfertigen. Auch unter der Annahme, dass die offiziellen Bezugskosten bezahlt werden müssen, erwies sich ein PV/Dieselgenerator/Batterie-Mini-Grid als geeignet. Die Größe der PV-Anlage fällt in diesem Fall deutlich größer aus, was zu einem reduzierten Einsatz des Dieselgenerators führt. Ein untersuchtes Off-Grid erwies sich als unwirtschaftlich. Somit enthält die Arbeit wichtige Erkenntnisse darüber, wie sich verschiedene Parameter auf ein geeignetes System auswirken. Zudem wurde ein Systemvorschlag ausgearbeitet. Diese Informationen sollen nicht nur den beteiligten Personen vor Ort helfen, sondern auch als Grundlage für zukünftige Projekte dienen.
  • A reliable electricity supply is of great importance to economic growth, human development, and ecological sustainability. However, in 2017, 840 million people worldwide had no access to electricity, and millions more were connected to unreliable power sources. This paper presents the concept of a reliable power supply for a university in Benin (West Africa), which currently uses an unreliable grid connection. The conception was executed using the software HOMER. Due to uncertain system conditions, several scenarios and the influence of various system parameters were investigated. The results demonstrated that a reliable power supply could be achieved by implementing a mini grid. The initial situation had a significant influence on the system configuration. A PV/diesel generator/batteries mini-grid proved to be suitable for the scenario in which the university does not pay any electricity costs. This configuration resulted in electricity costs of at least US $ 0.013 per kWh, slightly higher than the procurement costs. However, this increase was justified by the increased reliability. When there were official procurement costs, a PV/diesel generator/battery mini-grid was still shown to be suitable. In this scenario, the size of the PV system was significantly larger, which led to reduced use of the diesel generator. An off-grid system was also investigated but proved to be uneconomical. Thus, this work yielded important findings on how different parameters affect a suitable system. In addition, a system proposal was developed. This information should not only help the people involved on-site, but also serve as a basis for future projects.

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Metadaten
Verfasserangaben:Fabian Roller
DOI:https://doi.org/10.25924/opus-3152
Betreuer:Michele Velenderic
Dokumentart:Masterarbeit
Sprache:Deutsch
Erscheinungsjahr:2019
Veröffentlichende Institution:FH Vorarlberg
Titel verleihende Institution:FH Vorarlberg
Datum der Freischaltung:18.11.2019
Freies Schlagwort / Tag:Benin; Homer; Mini-Grid; Stromversorgung; Westafrika
Seitenanzahl:XI, 101
Open Access?:ja
Studiengänge:Energietechnik und Energiewirtschaft
Lizenz (Deutsch):License LogoUrhG - The Austrian Copyright Act applies - Es gilt das österr. Urheberrechtsgesetz