Study of the economic investment of solar power plants connected to the local electricity grid in Gaza strip

Abstract

The Gaza Strip suffers from a severe crisis in the shortage of electric power supplies, especially since 2006. This has negatively affected the type, quality and quantity of services provided in all fields. In this sense, the study aims to complete the shortage of electricity by using solar system. In this regard, the solar systems associated with the electrical grid, with storage batteries, have emerged. Also, the technical implications of the applicability of these systems to the local reality have been assessed. In addition, the study dealt with the feasibility study of the solar systems under study by addressing the period of recovery.HOMER's simulation and analysis program ( Hybrid optimization model for electric renewable), where it works on modeling all types of solar systems and then selects the best technical operating point for studying the feasibility of using grid-related solar systems has been implemented in the field of modeling renewable energy systems and evaluating them technically and economically at Al-Shifa Hospital in Gaza through the design and construction of a solar system connected to the network with the use of batteries as a storage system. The results, which were based on a set of real inputs such as the amounts of solar radiation and electrical loads, showed the feasibility of this economic electrical system by measuring the high financial returns and the period of recovery of the amounts invested.On the other hand, the study presented a technical evaluation of the actual solar system in the same place by using homer simulation technics. The results of the evaluation showed the economic feasibility of the project (the recovery period is about 1.43 years), albeit to a lesser degree than that obtained from the simulation and analysis program HOMER (the recovery period is about 2.10 years) due to the high cost of adding batteries in the existing solar system.Also, we applied the same experience with adding batteries for Al-Salam neighborhood in Gaza and the results of the evaluation showed by HOMER simulation technices that the economic feasibility of the project (the recovery period is about 2.51 years).In addition, modeling and simulations of the solar cell were carried out using MATLAB to determine the effect of radiation and temperature change on both the I-V curve and the P-V curve.Also, the study presented a number of recommendations, including the adoption of the application of solar systems connected to the network in the presence of batteries as a storage system in government institutions and service places for many economic reasons and technical determinants. In addition, it is necessary to develop strategies and develop a package of incentives such as good loans and unconditional benefits, together with the development of a set of regulatory and organized laws to work in the field of solar systems.Keywords : Pv system, On-grid ,Off-grid, Recovery Period , HOMER, MATLAB.

Gazze Şeridi, özellikle 2006 yılından bu yana, ciddi anlamda bir elektrik güç kaynağı kıtlığı krizinden muzdarip. Bu, her alanda verilen hizmetlerin türünü, kalitesini ve miktarını olumsuz yönde etkiledi. Bu anlamda, çalışma güneş sistemi kullanarak elektrik kıtlığını tamamlamayı amaçlamaktadır. Bu bağlamda, elektrik şebekesiyle ilişkili güneş enerjisi sistemleri, akülerle birlikte ortaya çıkmıştır. Ayrıca, bu sistemlerin yerel gerçekliğe uygulanabilirliğinin teknik etkileri değerlendirilmiştir. Ek olarak, çalışma toparlanma dönemine değinerek çalışmakta olan güneş sistemlerinin fizibilite çalışmasını ele almıştır.HOMER'in her türlü güneş enerjisi sisteminin (elektrik yenilenebilir hibrit optimizasyon modeli) modellenmesi üzerine çalışan ve daha sonra şebeke ile ilgili güneş enerjisi sistemlerinin kullanım fizibilitesinin incelenmesi için en iyi teknik çalışma noktasını seçen simülasyon ve analiz programı, yenilenebilir enerji sistemlerinin modellenmesi ve teknik ve ekonomik olarak değerlendirilmesi alanında uygulanmıştır. Gazze'deki Al-Shifa Hastanesinde, ağa bağlı bir güneş enerjisi sisteminin tasarlanması ve inşası ile akülerin depolama sistemi olarak kullanılması. Güneş radyasyonu ve elektrik yükü miktarları gibi bir dizi gerçek girdiyi temel alan sonuçlar, yüksek finansal getirileri ve yatırılan tutarların geri kazanım süresini ölçerek bu ekonomik elektrik sisteminin uygulanabilirliğini göstermiştir.Diğer taraftan, çalışma homer simülasyon teknikleri kullanılarak aynı yerde gerçek güneş sisteminin teknik bir değerlendirmesini sunmuştur. Değerlendirme sonuçları, HOMER simülasyon ve analiz programından (geri kazanım süresi yaklaşık 2.10 yıl) yüksek olması nedeniyle projenin ekonomik geri kazanılabilirliğinin (geri kazanım süresi yaklaşık 1.43 yıl olduğunu) göstermiştir. mevcut güneş sistemine akü ekleme maliyeti.Ayrıca Gazze'deki Al-Salam mahallesine pil ekleyerek de aynı deneyimi uyguladık ve HOMER simülasyon tekniklerinin projenin ekonomik fizibilitesinin (iyileşme süresi yaklaşık 2.51 yıl olduğunu) gösterdiği değerlendirme sonuçlarının sonucunu gördük.Ek olarak, radyasyon ve sıcaklık değişiminin hem I-V eğrisi hem de P-V eğrisi üzerindeki etkisini belirlemek için MATLAB kullanılarak güneş hücresinin modellenmesi ve simülasyonları yapılmıştır.Ayrıca, araştırma, devlet kurumlarında akülerin bulunduğu bir depolama sistemi olarak şebekeye bağlı güneş sistemlerinin uygulanmasının ve birçok ekonomik neden ve teknik belirleyicilerin hizmet yerlerinin kabul edilmesini de içeren bir takım öneriler sunmuştur. Ek olarak, güneş sistemleri alanında çalışacak bir dizi düzenleyici ve organize kanunun geliştirilmesiyle birlikte iyi krediler ve koşulsuz faydalar gibi stratejiler geliştirmek ve bir teşvik paketi geliştirmek gerekir.Anahtar Kelimeler : Gunes paneli , Devre ici , Devre disi , HOMER , MATLAB