Techno-economic analysis of a renewable-based hybrid energy system for utility and transportation facilities in a remote community of Northern Alberta
Notice bibliographique
Résumé
Many off-grid communities in Canada are dependent on diesel generators to fulfill their utility and transportation needs, causing destructive environmental impact. This study aims to optimize and investigate the techno-economic feasibility of a hybrid renewable energy system to satisfy the 1.6 MWh/day electricity, 184.2 kWh/day thermal, and 428.38 kg/year hydrogen demand simultaneously, Trout Lake, a remote community of Northern Alberta. A novel hybrid energy system consisting of solar PV, wind turbine, electrolyzer, hydrogen tank, battery, fuel cell, hydrogen boiler, and thermal load controller has been proposed to generate electricity, heat, and hydrogen by renewables which reduce carbon emission utilizing the excess energy (EE). Five different scenarios were developed in HOMER Pro software, and the results were compared to identify the best combination of hybrid renewable energy systems. The results indicate that the fifth scenario is the optimal renewable energy system that provides a lower cost of energy (COE) at $0.675/kWh and can reduce 99.99% carbon emission compared to the diesel-based system. Additionally, the utilization of thermal load controller, battery, and fuel cell improved the system's reliability, increasing renewable fraction (RF) (93.5%) and reducing EE (58.3%) significantly. In comparison to the diesel-based systems, it is also discovered that battery energy storage is the most affordable option, while fuel cells are the more expensive choice for remote community. Sensitivity analyses are performed to measure the impact of different dominating factors on COE, EE, and RF.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».