Детальная информация

Название Techno-economic optimization of PV-wind-hydrogen hybrid microgrid for sustainable rural electrification in Ghana: выпускная квалификационная работа магистра: направление 13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника» ; образовательная программа 13.04.02_21 «Электроэнергетика (международная образовательная программа) / Electrical Engineering (International Educational Program)»
Авторы Овусу Эванс
Научный руководитель Кривова Людмила Владимировна
Организация Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт энергетики
Выходные сведения Санкт-Петербург, 2026
Коллекция Выпускные квалификационные работы ; Общая коллекция
Тематика hybrid microgrid ; rural electrification ; rule-based energy management system ; solar PV ; wind turbine ; green hydrogen ; fuel cell ; electrolyzer ; HOMER Pro ; Matlab ; techno-economic optimization ; levelized cost of energy ; net present cost ; loss of power supply probability ; sensitivity analysis
Тип документа Выпускная квалификационная работа магистра
Язык Русский
Уровень высшего образования Магистратура
Код специальности ФГОС 13.04.02
Группа специальностей ФГОС 130000 - Электро- и теплоэнергетика
DOI 10.18720/SPBPU/3/2026/vr/vr26-5639
Права доступа Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Дополнительно Новинка
Ключ записи ru\spstu\vkr\44859
Дата создания записи 04.09.2026

Разрешенные действия

Действие 'Прочитать' будет возможно после подготовки администраторами необходимых файлов

Действие 'Загрузить' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети

Группа Анонимные пользователи
Сеть Интернет

3.5 million people from rural communities in Ghana still lack access to electricity, and grid extension to these remote areas, like Adutwie, is economically unviable. This study designs, optimizes, and validates a PV-Wind-Battery-Hydrogen hybrid microgrid for  Adutwies 1,931 kWh/day community load. HOMER Pro (v3.14.2) performs simulation-based techno-economic optimization supported by a complete mathematical model, with a hierarchical Load Following and Cycle Charging Energy Management System implemented independently in MATLAB (R2024b) for validation. A least-cost configuration of 680 kW PV, 200 kW wind (2 units), 1,000 kWh battery bank (10 units), 400 kW electrolyzer, 450 kg hydrogen tank, and 50 kW fuel cell was identified from different sizing options in the HOMER Pro search space, with HOMER results which satisfies validation agreement with MATLAB within 10% across all primary energy metrics, however, battery throughputs deviation by approximately 50%, was expected and attributed to scheduling differences between HOMERs cost-minimizing approach and the rule-based controller, without effecting sizing or reliability outcomes, show a Net Present Cost of $2.29M and Levelized Cost of Energy of $0.278/kWh over a 25-year project lifetime at a real discount rate of 6.94% for the optimized system, against a $6.62M and $0.802/kW, respectively, of diesel-only baseline comparator. The methodology applies to comparable off-grid communities across Ghana and sub-Saharan Africa.

Место доступа Группа пользователей Действие
Локальная сеть ИБК СПбПУ Все
Загрузить
Интернет Авторизованные пользователи СПбПУ
Загрузить
Интернет Анонимные пользователи
...