Irrigation water pumping (IWP) systems - comparison between photovoltaics and conventional energy sources

Autor: EL-Shimy, Mohamed, M.Noor, T. Abdo
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Environmental Engineering-Inženjerstvo okoliša
Volume 3
Issue 2
ISSN: 1849-5079
1849-4714
Popis: This paper presents a detailed techno-economic and greenhouse gasses (GHG) emissions analysis of conventional and solar-PV energy sources for supplying irrigation water pumping (IWP) systems. The key factors affecting the economics of solar-PV energy sources include the size, the sun tracking algorithm, and the energy production characteristics (especially the efficiency) of the solar-PV technologies. Therefore, this paper presents sizing and sun tracking optimization of solar-PV generator for IWP systems considering the impact of various solar-PV technologies for the flood and drip irrigation systems. The economics and emissions of solar-PV sources in comparison with conventional systems are also presented considering the true costs of energy production. Improved models for energy production, sizing, economics and GHG emissions quantification are presented. A proposed IWP project located at the New Kalbsha site near the Lake Nasser region in the south of Egypt is considered as a numerical example for the comparative analysis of solar-PV and conventional energy sources for IWP. The results show the high viability of solar-PV sources for IWP in comparison with the utility grid electricity and diesel engine energy alternatives.
U radu je prikazana detaljna tehno-ekonomska analiza te analiza emisija stakleničkih plinova (SP) konvencionalnih i solarnih (FN) energetskih izvora energije za crpne sustave za navodnjavanje (CSN). Ključni čimbenici koji utječu na ekonomske karakteristike solarne fotonaponske izvore energije uključuju dimenzije, postupke za usmjeravanje sustava za praćenje kretanja Sunca, te karakteristike proizvodnje (osobito učinkovitosti) solarne-FN tehnologije. Stoga, ovaj rad opisuje dimenzioniranje i optimizaciju praćenja smjera kretanja Sunca za CSN s obzirom na utjecaj različitih FN tehnologija na natapni i ''kap po kap'' sustav za navodnjavanje. Ekonomske katakteristike i emisije solarnih PV izvora također su prikazani u usporedbi sa konvencionalnim sustavima s obzirom na stvarne troškove proizvodnje energije. Prikazani su poboljšani modeli za proizvodnju energije, dimenzioniranje, određivanje ekonomskih karakteristika i emisija SP. Prikazani CSN, smješten na lokaciji New Kalbsha u regiji Lake Nasser na jugu Egipta, razmatran je kao primjer za uspoređivanje solarnih FN i konvencionalnih izvora energije za CSN. Rezultati pokazuju visoku održivost izvora solarne FN energije za CSN u usporedbi sa distribucijskom električnom mrežom i varijantom sa dizel motorom.
Databáze: OpenAIRE