Multi-objective optimization of nanogrids for remote telecom base stations in Canada
Notice bibliographique
Résumé
The telecommunications sector targets net-zero emissions by 2050, yet many remote Canadian base stations rely on diesel generators, incurring high costs and emissions. Most hybrid renewable energy system (HRES) studies overlook snow accumulation, limiting relevance in northern climates. This work proposes a snow-aware hybrid nanogrid for a telecom base station in Dorval Lodge, Quebec, using bifacial PV modules, lithium iron phosphate (LFP) batteries, and a diesel generator. A preliminary HOMER Pro study showed 99% renewable penetration is technically possible but at high cost and without snow, bifacial, or aging effects. We developed a high-fidelity model including hourly snow coverage, seasonal albedo, battery aging, and diesel fuel emission behavior. A joint multi-objective optimization minimizing life cycle cost (LCC) and annual CO 2 under L P S P < 0 . 0001 % was solved using a Controlled Elitist NSGA-II algorithm. Three stages were tested: baseline, fixed controls, and monthly adaptive controls. The adaptive strategy achieved the largest gains, cutting CO 2 by 18.59% and LCC by 5.26% versus baseline, with the most sustainable setup using 856 L/year (2.93 t CO 2 ). Sensitivity analysis showed snow-aware designs avoid up to 40.9% higher LCC and 139.7% more CO 2 seen in snow-unaware cases. Integrating climate-specific snow modeling with adaptive controls enhances economic and environmental performance, offering a robust, transferable solution for remote telecom power in harsh climates.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».