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Analysis of pv diesel hybrid microgrids for small canadian arctic communities

CANADIAN JOURNAL OF ELECTRICAL AND COMPUTER ENGINEERING VOL NO FALL Analysis of PV-Diesel Hybrid Microgrids for Small Canadian Arctic Communities Analyse de microréseaux hybrides PV-diesel dans les petites communautés arctiques canadiennes Nayeem Ninad Dave Turcotte Member IEEE and Yves Poissant Abstract ?? Most Canadian remote communities are supplied electricity partly or wholly generated by diesel generators which results in high electricity costs mostly due to the cost of transporting fuel to the remote locations A large portion of the ?nancial budget from the government or local community is allocated to cover the cost of diesel electricity generation Renewable energy integration can substantially reduce the cost of electricity generation and greenhouse gases GHGs emissions in these remote communities The annual solar photovoltaic PV potential for these northern arctic communities ranges from to kWh kWp therefore a signi ?cant portion of the community energy requirement can be supplied by the PV system This article presents the impact of PV integration on the system ? s annual performance and project economic aspects of small remote northern microgrids for integrating varying penetration levels of centralized PV systems The modeling of a typical PV-diesel hybrid system considering the electrical performance emissions and economics of various generation sizes and control strategies has been addressed The methodology presented in this article can help quantify the PV energy integration limit without any spill curtailment and economic feasibility of new PV system integration in current arctic microgrids Résumé ?? La plupart des communautés éloignées du Canada génèrent leur électricité en tout ou en partie à l ? aide de groupes électrogènes au diesel ce qui se traduit par des coûts d ? électricité élevés inhérents au transport du carburant Une fraction signi ?cative des ?nances des gouvernements ou des communautés locales est allouée au coût de la génération d ? électricité Le déploiement de sources d ? énergie renouvelable peut réduire de façon substantielle les coûts associés à la génération d ? électricité ainsi que les émissions de gaz à e ?et de serre GES dans ces communautés éloignées Le potentiel solaire photovolta? que PV annuel pour ces communautés de l ? Arctique oscille entre et kWh kWc permettant de couvrir une fraction importante des besoins énergétiques de la communauté avec des systèmes PV Cet article présente une analyse de l ? impact de l ? intégration du PV sur la performance annuelle et l ? aspect économique du projet selon di ?érents taux de pénétration de systèmes PV centralisés dans les microréseaux éloignés du Nord Plus spéci ?quement l ? article traite de la modélisation d ? un système hybride PV-diesel typique en considérant la performance électrique les émissions et les enjeux économiques pour di ?érentes tailles de générateurs et stratégies de contrôle La méthodologie présentée dans cet article est apte à quanti ?er les limites d ? intégration d ? énergie PV sans e ?acement interruption ainsi que la faisabilité économique de l ? intégration de nouveaux systèmes PV dans les microréseaux actuels de l ? Arctique