Show simple item record

dc.contributor.advisorKolsaker, Kjell
dc.contributor.authorAslesen, Line Trier
dc.contributor.authorHollund, Stian
dc.contributor.authorZebrowski, Artur Szymon
dc.date.accessioned2019-06-30T14:00:26Z
dc.date.available2019-06-30T14:00:26Z
dc.date.issued2019
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11250/2602896
dc.description.abstractPer 2019 er Uganda avhengig av videre kraftutbygging for å tilfredsstille det økende behovet for elektrisitet. I denne rapporten blir muligheten for hybridisering av et vannkraftverk med solkraft i nord-Uganda undersøkt. For å undersøke dette, har det blitt gjennomført litteratursøk for å erverve kunnskap om nødvendig teori og anvende denne til å foreslå en løsning. I situasjoner der informasjon ikke kunne oppdrives har det blitt gjort flere antagelser i samråd med veiledere for å minimere potensielle feilkilder. Basert på årlig simulert produksjonsdata og vannføringsdata i Achwa-elven har det blitt laget en modell som beskriver vannkraftproduksjonen i Achwa 2 vannkraftverk. I tillegg til dette har det blitt laget et estimat for behovet etter elektrisitet i distriktene Pader, Kitgum og Gulu. Forslag til koblingskjema og reguleringssystem har også blitt produsert for dette hybridkraftverket. På bakgrunn av dette, har det blitt utarbeidet fire ulike scenarioer, med en- og dobbelsidige solpaneller med bestemt helning og solfølging og ulik installert kapasitet. Disse scenarioene har blitt simulert i programvarene PVsyst og Matlab, for å finne den mest optimale varianten. Økonomiske aspekter og synergi for alle scenarioene har også blitt undersøkt for å komme fram til en konklusjon om hvilket scenario som egner seg mest for Achwa 2 vannkraftverk. Simuleringsresultater tilsier at alle fire solkraftscenarioer er gjennomførbare med økonomisk gevinst. Det beste scenarioet innebar utbygging av et 20 MW solkraftverk med dobbeltsidige panel med solfølging. Selv om dette scenarioet innebar den største investeringskostnaden, resulterte det i den høyeste nåverdien etter 25 år, den laveste LCOE på 6.48 US cent/kWh samt den korteste energitilbakebetalingstiden på 4,48 år. Ved bruk av Matlab ble det beregnet at årlig produksjon fra hybridkraftverket nådde 60 MWp i august. Gjennomsnittlig daglig produksjon i juni økte med 13 MW mellom klokken 06:00 og klokken 19:00, og var betydelig påvirket av det implementerte HSAT systemet. Dermed kan det konkluderes med at hybridisering av Achwa 2 med solkraft kan bidra til å mangfoldiggjøre energikildene, og dermed stabilisere energiforsyningen i området.
dc.description.abstractAs of 2019, Uganda relies on further power capacity expansion to satisfy the increasing demand for electricity. In this report, the possibility of hybridization of a hydropower plant with a photovoltaic plant in northern Uganda is being reviewed. To investigate this, literature searches have been conducted to acquire knowledge of the necessary theory and later used to propose a solution. In situations where information could not be obtained, several assumptions have been made in consultation with supervisors to minimize potential errors. Based on simulated annual production data and water flow information from Achwa river, a model has been created describing hydropower production in the Achwa 2 hydropower plant. Additionally, a load profile estimate has been created, to find the approximated demand for electricity in Pader, Kitgum and Gulu districts. Based on this, four different cases have been produced, including use of monofacial and bifacial PV panels with different mounting systems and installed capacity. These cases have been simulated using the computer software, PVsyst and Matlab, to find the most optimal alternative. Economical aspects as well as synergy for all cases have been examined to conclude on which one is most suitable for Achwa 2 hydropower plant. Simulation results indicate that all four cases are feasible with financial profit. The best case involved construction of a 20 MWp solar power plant with bifacial panels and horizontal single axis tracking. Although this case required the largest investment costs, it resulted in the highest net present value after 25 years, with the lowest levelized cost of electricity of 6.48 US cents/kWh, and the shortest energy payback time of 4.48 years. By using Matlab, it was calculated that the average annual production from the hybrid power plant reached 60 MWp in the month of August. The average daily production was produced for the month of June. Combined generation in the 24 hour span increased by 13 MW between 6 AM and 7 PM, and was significantly influenced by the implemented horizontal single axial tracking system. In conclusion, hybridizing Achwa 2 with PV system could contribute to diversifying of the power generation sources, thus stabilizing the energy supply in the area.
dc.languageeng
dc.publisherNTNU
dc.titlePre-feasibility study for hybridization of Achwa 2 hydropower plant with usage of PV-system
dc.typeBachelor thesis


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record