Моделирование солнечной электростанции для электрификации сельских районов Мьянмы

В последние годы существенный рост потребления электроэнергии в Мьянме уже не может быть удовлетворен за счет существующих источников генерации, главным образом гидроэлектростанций. Особенно остро проблема стоит в сельских районах, где проживает более 61 процента населения страны: подключение к централизованным электрическим сетям экономически не оправдано, а стоимость электроэнергии, вырабатываемой автономными дизельными генераторами, очень высока.

(Цель исследования) Оценить технико-экономическую целесообразность создания и использования солнечных и гибридных солнечно-дизельных малых автономных электростанций для обеспечения базовых потребностей домохозяйств в сельских поселениях Мьянмы.

(Материалы и методы) Использовали метод компьютерного моделирования в специализированной программе Homer pro. Проанализировали три сценария энергопотребления: низкий – 1 киловатт-час в день, средний – 6 киловатт-часов и высокий – 16 киловатт-часов. Моделирование проводили на примере типичного для страны сельского поселения Та Нгар с населением 3000 человек.

(Результаты и обсуждение) Определили, что нормированная стоимость электроэнергии для оптимизированных гибридных систем лежит в диапазоне 0,37-0,51 доллара США, для чисто фотовольтаических электростанций – 0,46-0,49 доллара. Выявили более высокую экономическую эффективность гибридных систем по сравнению с дизельными генераторами, для которых нормированная стоимость электроэнергии составляет 0,56-1,56 доллара США с учетом сложившихся цен на топливо в отдаленных районах страны, которые превышают городские цены в 2-3 раза. Показали, что при высоком энергопотреблении предпочтительнее использование гибридных систем, для малого потребления (только ночное освещение) более эффективны чисто фотовольтаические.

(Выводы) Доказали, что для удовлетворения потребностей в электроэнергии сельских поселений в Мьянме целесообразно использование солнечной энергии, что обусловлено не только экологически, но и экономически, так как исключает необходимость дорогостоящего подключения к электрическим сетям.

1. Bogdanov D., Farfan J., Sadovskaia K., et al. Radical transformation pathway towards sustainable electricity via evolutio­nary steps. Nature Communications. 2019. Vol. 10. 1077 (In English).

2. Ismailetal A.M. et al. Progress of solar photovoltaic in ASEAN countries: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2015. Vol. 48. 399-412 (In English).

3. Kim H., Jung T.Y. Independent solar photovoltaic with Energy Storage Systems (ESS) for rural electrification in Myanmar Renewable and Sustainable. Energy Reviews. 2018. Vol. 82. 1187-1194 (In English).

4. Newcombe A., Ackom E.K. Sustainable solar home systems model: Applying lessons from Bangladesh to Myanmar's rural poor. Energy for Sustainable Development. 2017. Vol. 38. 21-33 (In English).

5. Janjai S. et al. Satellite-derived solar resource maps for Myanmar. Renewable Energy. 2013. Vol. 53. 132–140 (In English).

6. Yuan J. et al. A method to estimate the potential of rooftop photovoltaic power generation for a region. Urban Climate. 2016. Vol. 17. 1-19 (In English).

7. Siala K., Stich J. Estimation of the PV potential in ASEAN with a high spatial and temporal resolution. Renewable Energy. 2016. Vol. 88. 445-456 (In English).

8. Sandar L., Aung Z.Ya. Solar/Wind/Desel Hybrid Energy System with Battery Storage for Rural Electrification. International Journal of Scientific Engineering and Technology Research. 2014. Vol. 3. N10. 2172-2176 (In English).

9. Toktarova A. et al. Long term load projection in high resolution for all countries globally. Electrical Power and Energy Systems. 2019. Vol. 11. 160-181 (In English).

10. Gulagi A., Bogdanov D., Breyer C. A Cost Optimized Fully Sustainable Power System for Southeast Asia and the Paci­fic Rim. Energies. 2017. Vol. 10. 583 (In English).