Access to energy is an important part in the development of most countries and societies, linked to both social and economic growth. Nevertheless, 70% of the population in sub-Saharan Africa does not have access to electricity, which brings consequences to several of these areas. A country to which this largely applies is Mozambique, where the percentage of the country's population that had access to electricity in 2021 was only 31.5%. Working towards the goal of electrifying the least developed countries in a sustainable way, solar technology is believed to have potential to play a vital role, as 60% of the best terrestrial-based global solar resources of the world are located in sub-Saharan Africa. Mini-grids and solar off-grid solutions can further help address the issue of lack of electricity access, especially in rural areas. In previous studies carried out in the village Linga Linga in Mozambique, off-grid solar solutions have been implemented for a small energy demand. With the intention of giving a larger part of the village’s population access to energy services such as light, phone charging and computer access, this thesis will investigate and design an off-grid PV system for a community center in the village. The main research question that will be answered in this report is "How can solar energy be used to supply a community center in the village Linga Linga with a low-cost, reliable and sustainable electricity supply?". To answer the research question, relevant data and information were collected through a literature study on the situation in Mozambique, off-grid PV systems and on PV system components such as inverters, batteries, PV panels and charge controllers. Interviews were also carried out in the village to be able to calculate the expected energy demand of the community center. The community center’s daily energy demand for weekends was estimated to be the highest, at 7 544 Wh with a maximum power demand of 1 230 W. To meet this requirement, the main components were dimensioned so that the system had a maximum power of 2 000 W, a battery storage capacity of 750 Ah and a system voltage of 24 V. For this system, the approximate total cost of the main components was calculated to 56 120 SEK. / Tillgång till energi är en viktig del i utvecklingen av de flesta länder och samhällen, kopplat till både social och ekonomisk tillväxt. Ändå har 70% av befolkningen i Subsahariska Afrika inte tillgång till el, vilket får konsekvenser för flera av dessa områden. Ett land som detta till stor del gäller är Mozambique, där andelen av landets befolkning som hade tillgång till el 2021 endast var 31.5%. I arbetet mot målet att elektrifiera de minst utvecklade länderna på ett hållbart sätt tros solteknik ha potential att spela en avgörande roll, eftersom 60% av världens bästa jordbaserade globala solresurser finns i Subsahariska Afrika. Mininät och solenergilösningar utanför nätet kan ytterligare hjälpa till att lösa problemet med bristande tillgång till elektricitet, särskilt på landsbygden. I tidigare studier utförda i byn Linga Linga i Mozambique har off-grid solenergilösningar implementerats för att tillgodose energibehov för små system. Med avsikten att ge en större del av byns befolkning tillgång till energitjänster som ljus, telefonladdning och datoråtkomst, kommer detta examensarbete att undersöka och designa ett off-grid solcellssystem för ett kultur- och fritidscentrum i byn. Den huvudsakliga forskningsfrågan som kommer att besvaras i denna rapport är "Hur kan solenergi användas för att förse ett kultur- och fritidscentrum i byn Linga Linga med en låg kostnad, pålitlig och hållbar elförsörjning?". För att svara på forskningsfrågan samlades relevant data och information in genom en litteraturstudie om situationen i Mozambique, off-grid solcellssystem och om systemkomponenter såsom växelriktare, batterier, solpaneler och laddningsregulatorer. Intervjuer genomfördes även i byn för att kunna beräkna det förväntade energibehovet för kultur- och fritidscentrumet. Kultur- och fritidscentrumets dagliga energibehov för helger uppskattades vara högst, 7 544 Wh med ett maximalt effektbehov på 1 230 W. För att möta detta krav valdes huvudkomponenterna så att systemet hade en maximal effekt på 2 000 W, en batterilagringskapacitet på 750 Ah och en systemspänning på 24 V. För detta system beräknades den ungefärliga totalkostnaden för huvudkomponenterna till 56 120 SEK.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-336608 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Säll Magnusson, Emilia, Hahn, Melchior |
| Publisher | KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2023:202 |
Page generated in 0.0024 seconds