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Title (translated): 
PV-diesel-hybrid system for a hospital in Ghana - Connection of a PV battery storage model to an existing generator model
Authors: 
Bebber, Matthias
Meilinger, Stefanie
Chaaraoui, Samer
Rummeny, Silvan
Schneiders, Thorsten
Waffenschmidt, Eberhard
Year of Publication: 
2021
Series/Report no.: 
IZNE Working Paper Series No. 21/3
Abstract: 
In diesem Paper wird ein Modell eines Photovoltaik(PV)-Diesel-Hybrid-Systems aufgebaut. Dieses System besitzt neben einer PV-Anlage einen Batteriespeicher und ist an das öffentliche Stromnetz angeschlossen. Bei einem Ausfall aller drei Energiequellen stellt ein Dieselgenerator die Stromversorgung sicher. Mit Hilfe des erstellten Modells wird der Einfluss der unterschiedlichen Jahreszeiten und Wetterbedingungen auf den PV-Ertrag und das gesamte System im Zeitraum von Februar 2016 bis Februar 2017 untersucht. Die Messdaten dafür stammen von einem Krankenhaus in Akwatia, Ghana. Das Krankenhaus besitzt bereits eine PV-Anlage und einen Dieselgenerator als Backup. Ein weiterer Aspekt der Untersuchung ist der Einfluss der Stromausfälle, die in dieser Region häufig vorkommen, auf den Einsatz des Generators. Resultat der Untersuchung ist die Relevanz saisonaler und infrastruktureller Einflüsse auf die Betriebsweise des Systems. Mit Hilfe des erstellten Modells wurde analysiert, dass besonders während der Regenzeit im August die PV-Leistung sinkt und folglich viel Energie durch das öffentliche Stromnetz und den Generator bereitgestellt werden muss. Ein weiterer signifikanter Einbruch im PV-Ertrag ist zur Zeit des Harmattans im Januar zu verzeichnen. -
Abstract (Translated): 
In this paper, a model of a photovoltaic (PV)-diesel-hybrid system is built. In addition to a PV system, this system has a battery storage system and is connected to the public power grid. In case of a failure of all three energy sources, a diesel generator ensures the power supply. With the help of the created model, the influence of different seasons and weather conditions on the PV yield and the entire system is investigated in the period from February 2016 to February 2017. The data for this study was collected in a hospital in Akwatia, Ghana. The hospital is already equipped with a PV system and a diesel generator as backup. Another aspect of the study is the impact of power outages, which are common in this region, on the use of the generator. The results show the relevance of seasonal and infrastructural influences on the operating mode of the system. With the help of the created model it was shown that especially during the rainy season in August the PV output decreases and consequently a lot of energy has to be provided by the public grid and the generator. Another significant drop in PV yield is observed at the time of Harmattan in January.
JEL: 
Q41
Persistent Identifier of the first edition: 
ISBN: 
978-3-96043-091-9
Document Type: 
Working Paper

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