I nte rna t io na l J o urna l o f   Appl ied P o w er   E ng ineering   ( I J AP E )   Vo l. 8 ,   No . 1 A p r il   201 9 ,   p p .   6 9 ~7 7   I SS N:  2 2 5 2 - 879 2   DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j ap e. v 8 . i1 . p p 6 9 - 77          69       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e. co m/jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JA P E   Dev elo p m e nt  a nd  sizing  of a g rid - c o nnected  so la PV   po w er  pla nt  for  Ca na a n la nd co m m u nity       Adey e m i A .   Ala bi Ant ho ny   U.   Ado g he O luw a s ik e m G .   O g un ley e,   Cla ud ius   O . Aw o s o pe   Dep ar t m en o f   E lectr ical  an d   I n f o r m atiio n   E n g in ee r i n g ,   C o v en an t U n i v er s it y ,   Ni g er ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct  9 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   Dec   1 4 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Dec   3 1 ,   2 0 1 8       Hig h   c o sts  o f   in sta ll a ti o n   a n d   m a in ten a n c e   a a   re su lt   o f   sto ra g e   u n it d isc o u ra g e   th e   u se   o f   so lar  P h o to v o lt a ic  sy ste m   f o p o w e g e n e ra ti o n .   T o   re d u c e   th e se   c o sts,  S o lar  P V   sy s tem c a n   b e   in sta ll e d   w it h o u st o ra g e   u n it a lo n g sid e   c o n v e n ti o n a p o w e g e n e ra ti o n   sy st e m s.  S u c h   th a t   th e   S o lar  s y ste m c a ter  f o th e   d a y ti m e   lo a d w h il e   th e   c o n v e n ti o n a g e n e ra ti o n   sy ste m   c a ters   f o lo a d a o th e ti m e s.    Th is  re se a rc h   p a p e e x p l o re d   th e   p o ten ti a l   o f   in sta ll in g   S tan d - A lo n e   so lar  P V   sy ste m w it h o u sto ra g e   to   sa ti sf y   th e   d a y ti m e   lo a d   d e m a n d   o th e   Ca n a a n lan d   c o m m u n it y .   T h e   lo a d   p ro f il e   a n a ly sis  o f   th e   Ca n a a n lan d   c o m m u n it y   wa c a rried   o u t   f ro m   lo a d   c o n su m p ti o n   d a ta  a n d   th e   so lar  p o w e p lan ts  w e re   d e si g n e d   b a se d   o n   t h is   a n a ly sis.  S im u latio n   w a c a rried   o u u sin g   th e   P V   S y st  6 . 4 3   so f twa re   a n d   th e   re su lt   f ro m   th e   d e sig n   w a a n a l y z e d .   T h e   stu d y   re v e a led   th a th e   s o lar  p o w e r   p lan w il se rv e   th e   d a y ti m e   lo a d   o f   th e   c o m m u n it y   d u rin g   th e   p e rio d   o 1 0 : 3 0 a m - 4 :3 0 p m   d a il y   sa ti s fy in g   th e   p e a k   a n d   b a se   lo a d (5 . 1 6 M W   a n d   0 . 7 8 M W o f   th e   Ca n a a n lan d   c o m m u n it y   re sp e c ti v e l y .   K ey w o r d s :   E n er g y   co n s u m p tio n     L o ad   p r o f ile    Min i - g r id   P Vs y s t s   So lar   p h o to v o ltaic    Co p y rig h ©   2 0 1 9   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .     Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   A d e y e m A .   Alab i,   Dep ar t m en t o f   E lectr ical  an d   I n f o r m atiio n   E n g in ee r i n g ,   C o v e n an t U n i v er s it y ,   Ota ,   Ni g er ia.   E m ail:  ad e y e m i.a lab i @ s t u . c u . ed u . n g       1.   I NT RO D UCT I O N   E lectr icit y   i s   an   i m p o r tan ele m en f o r   s o cial,   ed u ca tio n al,   ec o n o m ic  an d   p o liti ca d ev el o p m e n o f   ev er y   n at io n .   E n er g y   p la y s   co g en r o le  in   th g r o w t h ,   an d   d ev elo p m en o f   t h ec o n o m y ,   p o v er t y   er ad icatio n   an d   s ec u r it y   o f   a n y   n atio n   [ 1 ] .   I n   b id   to   i m p r o v elec tr ici t y   g en er at io n   a n d   s u p p l y   in   N ig er ia,   t h Fed er al   g o v er n m e n u n b u n d led   o f   t h f o r m er   Na tio n al   E lectr ici t y   P o w er   A u th o r it y   ( NE P A )   in   2 0 0 5   an d   th e   en co u r ag ed   p r i v ate  s ec to r   p ar t icip atio n   i n   t h elec tr icit y   i n d u s tr y [ 2 ] .   I n   2 0 1 3 ,   th p r iv atiz atio n   ap p r o ac h   to o k   d if f er e n s h ap as  l icen s es  wer g iv e n   to   p r iv ate  co m p an ie s   to   eith er   g en er ate  o r   d is tr ib u te  elec tr icit y   ac r o s s   d if f er e n p ar ts   o f   t h co u n tr y [ 2 ] .   Un f o r tu n atel y ,   t h ese   ac tio n s   i m p le m e n ted   b y   s u cc ess iv e   g o v er n m en t s   h av e   n o m ad t h s it u atio n   an y   b e tter .   T h elec tr icit y   r ef o r m   a g en d o f   g o v er n m e n is   y et  to   b f elt  in   ter m s   o f   s tead y   p o w er   s u p p l y   f o r   b o th   r esid en tial   an d   co m m er cial  u s er   o f   elec tr ici t y .   P o w er   o u tag e   r e m ai n s   o n e   o f   th e   m ai n   ch al len g es  f ac i n g   th r esid en tial,  co m m er cial  a n d   i n d u s tr ial  s ec to r s   o f   t h Nig er i ec o n o m y   a n d   all   atte m p ts   at  ad d r ess i n g   t h is   p r o b lem   h a v n o y ie ld ed   th d esire d   r esu lts [ 2 ] .   L ar g i n s ti tu t io n s ,   s u c h   as   u n i v er s i ties ,   co n s u m lar g a m o u n ts   o f   en er g y   d ail y   an d   b ec au s o f   t h eir   p ec u liar   n at u r as  k n o w led g e - b ased   in s t itu tio n s ,   t h s o u r ce   o f   en e r g y   p r ed o m i n a n tl y   i n   u s in   t h u n iv er s ities   a n d   o th er   ter ti ar y   i n s ti tu t io n s   f o r   ed u ca tio n al  ac ti v itie s   is   elec t r icit y   [ 3 ] .   A s   r es u lt,  u n i v er s ities   a n d   o th er   ac ad e m ic  in s titu tio n s   i n   Ni g er ia   m ak g r ea ef f o r ts   to   co m p li m en th u n s tead y   elec tr icit y   s u p p ly   f r o m   th n atio n al  g r id   w i th   d iesel  g e n er ato r s   w h ic h   ar m o s o f te n   r u n   at   v er y   h i g h   f i n a n cial  an d   e n v ir o n m e n tal  co s to   t h m a n ag e m e n o f   s u c h   I n s tit u tio n s .   T h n eg at iv i m p ac o f   t h is   is   th r elea s i n g   o f   v ast  a m o u n t   of   u n h ea l th y   ca r b o n   w a s te  i n to   t h e   at m o s p h er e.   I is   p er tin en th at   g r ee n er   en er g y   s u ch   as  en er g y   f r o m   t h s u n   is   e x p lo r ed   as a n   alter n ati v to   th e   f o s s i l f u el - b ased   co n v e n tio n al  p o w er   g en er ati n g   s y s te m   m o s t l y   u s ed   in   d ev elo p i n g   co u n tr ie s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :   2252 - 8792   I nt   J   A p p l   P o w er   E n g ,    Vo l.   8 ,   No .   1 A p r il 2 0 1 9 :   6 9     77   70   T h is s u e s   o f   elec tr ic  e n er g y   av ai lab ilit y ,   co n s u m p tio n   an d   co s ts   i n   u n i v er s it ies  w i t h   r esid en t   s tu d e n ts   a n d   s taf f   q u ar ter s   ca n   p r esen f o r m id ab le  ch alle n g to   an y   r esp o n s ib le  u n i v er s it y   ad m in is tr atio n .   T h is   is   b ec au s e   it s   a v ailab ilit y   o r   o th er w i s ca n   h a v p r o f o u n d   e f f ec ts   n o t   o n l y   o n   ac a d em ic  ac ti v itie s   b u t   als o   o n   th s o cial  an d   ec o n o m ic  ac ti v ities   i n   th s y s te m   [ 4 ] .   A d d itio n al  in f r astru c tu r e,   f i n an cia co n s tr ai n ts ,   in cr ea s e n er g y   d e m a n d ,   f r eq u en t   o u ta g es   a n d   en v ir o n m e n t al  a w ar en e s s   ar e   m o ti v ati n g   f ac to r s   f o r   u n iv er s it y   co m m u n itie s   to   r e - ev a lu ate   t h eir   en er g y   g e n er atio n   s y s te m s .   T h av ailab il it y   o f   an   ec o n o m icall y   v iab le,   clea n   an d   r eliab le  p o w er   s u p p l y   f o r   an   ac ad e m ic  co m m u n i t y   w il i m p r o v th o v er all  p r o d u ctiv it y   o f   t h e   co m m u n it y   b y e n h a n ci n g   r esear ch ,   p o w er in g   teac h i n g   aid s   an d   eq u ip m en t   f o r   c o n d u civ e   lear n in g   en v ir o n m e n t.    Nig er ia,   b ei n g   o n   th e   eq u ato r ,   r ec eiv es   a n   a v er ag s o lar   r ad iatio n   v ar y i n g   f r o m   ab o u 1 2 . 6   MJ / m 2 - d ay   in   th e   co astal  la titu d e s   to   ab o u 2 5 . 2   MJ /m 2 - d a y   i n   th f ar   No r th   [ 5] .   T h is   m a k es  h ar n ess i n g   en er g y   f r o m   th s u n   to   g en er ate  elec tr ici t y   v er y   v iab le  alter n ati v to   th e   ep ilep tic  s u p p l y   f r o m   t h n ati o n al  g r id .   Su n s h i n e   in te n s it y   i n   Ota  lo ca ted   in   th s o u th - w e s ter n   p ar o f   Nig e r ia,   ca n   p r o d u ce   as  m u c h   as   4 . 5 5 k W h / m d ai l y   s u n s h i n [ 5 ] .   Stu d ies  h a v s h o w n   t h at  t h m o n th s   o f   Fe b r u ar y   an d   No v e m b er   r ec o r d s   th h ig h es s o lar   r ad iatio n   d u to   th e   h i g h   le v el   o f   s u n s h in d u r in g   t h ese  p er i o d s .   W h ile  J u l y   a n d   Au g u s a r th m o n t h s   w i th   th least  s o lar   r ad iatio n   d u to   h ea v y   r ain f all  t h at  c h ar ac ter iz ed   th ese  m o n t h s   i n   th i s   ar ea   [ 5 ] ,   [ 6 ] .   I n   th is   r esear c h   w o r k ,   s ta n d - a l o n s o lar   p v   p o w er   p lan ts   w a s   d esig n ed   to   s atis f y   th d a y ti m lo ad   d em a n d   o f   C a n aa n lan d   co m m u n it y .   T h Sta n d - a lo n s o la r   p lan w ill  co n n ec an d   co m p le m en t   th e   ex i s ti n g   g as/d iese t u r b in e   p o w er   g e n er atio n   s y s te m   i n   t h co m m u n it y   d u r i n g   t h d a y .   T h is   p r o j ec b eg in s   w it h   a   r ev ie w   o f   p r ev io u s   liter at u r w h er i n f o r m atio n   o n   t h d er i v ed   s o la r   i n s o latio n   o f   th e   lo c atio n   i s   o b tai n ed   f o r   th esti m at io n   o f   y ield .   T h ex is t in g   p o w er   g en er atio n   s y s t e m   o f   t h co m m u n it y   i s   t h en   s tu d ied   to   d eter m i n e   its   a v ailab ilit y   p r o b ab ilit y .   F o llo w i n g   th i s ,   a n   ex ten s i v l o ad   p r o f ilin g   o f   t h C an aa n l an d   co m m u n it y   i s tu d ied   w i th   v ie w   to   id en ti f y in g   th e   b ase  a n d   p ea k   lo ad s ,   d a y ti m a n d   n ig h tti m e   lo ad s ,   th p ea k   a n d   o f f - p ea k   s ea s o n s ,   t h p ea k   d a y   a n d   o f f - p ea k   d a y s .   B ased   o n   t h i s ,   s ta n d - alo n s o lar   p o w er   p lan i s   d esi g n ed   to   s u p p l y   t h d a y ti m lo ad s   o f   t h co m m u n it y   w it h   t h ai m   o f   r ed u cin g   t h r u n   t i m o f   t h e   in s talled   g as/d iesel   tu r b in th er eb y   lo w er i n g   t h co s b y   r ed u ci n g   f u el  co n s u m p t io n   an d   lo w er in g   ca r b o n   e m is s io n   w h i le  m ee ti n g   th d a y ti m lo ad   d e m an d   o f   t h co m m u n it y   I n   [ 7 ] ,   p u b lic  lectu r at  t h e   C o v e n an t   Un iv er s it y   w as  g i v en   e m p h asizi n g   th e   r elev a n c o f   s o lar   en er g y   i n   t h m o d er n - d a y   p o w er   g e n er atio n   v ie w i n g   it  a s   f r ie n d l y   r e n e w ab le  e n er g y   o p tio n   f o r   Ni g er ia.   I t   w a s   m e n tio n ed   t h at  E n er g y   is   o n o f   th m ain   f ac to r s   r esp o n s ib le  f o r   d is p ar it y   an d   w id en in g   o f   d ev elo p m en ta g ap ”  a m o n g   th d ev elo p ed ,   d ev elo p in g   an d   th u n d er d ev elo p ed   n atio n s   o f   th w o r ld .   T h w o r k   f u r th er   e x p lain ed   t h f u n d a m en ta ls   o f   s o lar   r ad iatio n ,   f ac to r s   a f f ec ti n g   g lo b al  s o lar   r ad iatio n ,   s o lar   en er g y   ap p licatio n s ,   a n d   s o lar   co n v er s io n   ap p licatio n s   ta k i n g   s o lar   elec tr if icatio n   o f   p ar ti cu lar   co m p o u n d   in   L a g o s   State  as  ca s s tu d y .   H o w e v er ,   ap ar f r o m   t h b r ief   m ar k et  s u r v e y   o f   ce r tain   s o lar   p r o d u cts,  th er w as   n o   ass e s s m e n o f   th s o lar   r ad iatio n   d ata  f o r   t h lo ca tio n .   A l s o ,   th er w a s   n o   s y s te m ati m o d elin g   f o r   th e   p er f o r m a n ce   o f   t h s y s te m .     p er f o r m a n ce   as s es s m e n t   o n   3 - MW   s ca le   g r id - co n n ec ted   s o lar   p h o to v o ltaic  p o w er   p la n t   at  Ko lar ,   I n d ia  [ 8 ]   r ev ea led   s o m tec h n ica is s u e s   s u ch   a s   lo w   y i eld   d u to   th teet h in g   tr o u b le  ass o ciate d   w ith   in v er ter s   an d   th g r id   as  r esu lt  o f   g r id   an d   in ter co n n ec tio n   d is tu r b an ce s .   T h im p ac o f   te m p er at u r o n   th p er f o r m a n ce   o f   th p h o to v o lt aic  m o n o - cr y s tal lin s i lico n   m o d u les  w a s   also   s tu d ied   an d   it  w a s   o b s er v ed   th at   th m o d u les  ar m o r s e n s i ti v to   te m p er at u r t h an   s o lar   i n s o latio n .   [ 8 ]   o b s er v ed   th at  t h e f f ic ien c y   o f   th e   m o d u les  d r o p s   f r o m   1 4 . 5 to   1 1 . 5 co r r esp o n d in g   to   te m p er atu r r is f r o m   2 5 o C   to   5 0 o C .   [ 8 ]   r ec o m m en d ed   co o lin g   o f   m o d u le s   in   o r d er   to   ac h iev h ig h er   y ield ,   b u th er w as  n o   co m p ar ativ e   s tu d y   w it h   o th er   tech n o lo g ies o n   i s s u es o f   s p ac r eq u ir ed   f o r   y ield   at  t h p r ev ailin g   co n d itio n .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   2 . 1 .     Da y t i m lo a d pro f ile  o f   t he  co m m u nity   T h p o w er   d e m a n d ed   f o r   e v er y   h o u r   b y   t h co m m u n it y   w as  r ec o r d e d   o n   t h h o u r   f o r   t h y ea r s   2 0 1 6   an d   2 0 1 7   g iv in g   d ata  s et  o f   7 3 1 x 2 4 .   T h is   d ata  w as  t h e n   co m p u ted   u s i n g   Ma tr i x   L ab o r ato r y   ( M A T L A B )   So f t w ar e   to   d eter m i n t h d ay ti m lo ad   p r o f ile  o f   th co m m u n it y   ta k e n   to   b th p er io d   b et w ee n   7 a m   a n d   7 p m   f o r   t h is   r esear ch .   T h r es u lts   w er p r esen ted   in   T ab le  1 .   I w a s   o b s er v ed   t h at  t h p e ak   h o u r l y   d e m a n d s   f o r   C o v e n an Un i v er s i t y   a n d   Miss io n s   w er 2 . 5 5 MW   an d   3 . 9 8 MW   r esp ec tiv el y ,   w h ile  th av er a g p o w er   d em a n d   r a n g ed   b et w ee n   0 . 7 8 MW   an d   0 . 8 9 MW   f o r   C o v e n an t   U n i v er s it y   a n d   0 . 7 9 MW  an d   1 . 1 6 MW   f o r   Miss io n .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt   J   A p p l   P o w er   E n g   I SS N:  2252 - 8792     Dev elo p men t a n d   s iz in g   o f a   g r id - co n n ec ted   s o la r   P V   p o w e r   p la n t fo r   C a n a a n la n d     ( A d e ye mi  A .   A la b i )   71   T ab le  1 .   Day ti m L o ad   P o w er   De m an d   f r o m   7 a m   - 7 p m     A v e r a g e   P o w e r   ( M W )   P e a k   P o w e r   ( M W )     CU   M i s i so n   C a n a a n l a n d   CU   M i s i so n   C a n a a n l a n d   7 a m   0 . 7 8   0 . 7 9   1 . 6 1   1 . 9 1   2 . 9 2   4 . 8 3   8 a m   0 . 8 3   0 . 9 1   1 . 7 7   2 . 0 3   3 . 0 6   5 . 0 3   9 a m   0 . 8 8   1 . 0 4   1 . 9 6   2 . 4 2   3 . 4   5 . 1 7   1 0 a m   0 . 8 9   1 . 1 2   2 . 0 5   2 . 4 2   3 . 7 8   4 . 5   1 1 a m   0 . 8 8   1 . 1 6   2 . 1 0   2 . 5 4   3 . 9 8   4 . 5 4   1 2 a m   0 . 8 6   1 . 1 3   2 . 0 2   2 . 5 5   3 . 6 8   4 . 7 5   1pm   0 . 8 5   1 . 1 5   2 . 0 7   2 . 4   3 . 6 8   4 . 8   2pm   0 . 8 4   1 . 1 4   2 . 0 2   2 . 4   3 . 6 8   4 . 7 8   3pm   0 . 8 2   1 . 0 6   1 . 9 3   2 . 5 2   3 . 6   4 . 6 1   4pm   0 . 8 1   1 . 0 5   1 . 8 9   2 . 3 9   3 . 5 2   4 . 5 4   5pm   0 . 8 0   0 . 9 8   1 . 8 4   2 . 4 2   3 . 5 8   4 . 4 3   6pm   0 . 7 9   0 . 8 8   1 . 7 1   2 . 1 5   3 . 0 8   3 . 5 9   7pm   0 . 8 9   0 . 8 6   1 . 8 0   2 . 1 3   3 . 2   4 . 5   P e a k   0 . 8 9   1 . 1 6   2 . 1 0   2 . 5 5   3 . 9 8   5 . 1 7       2 . 2   Det er m i nin g   t he  pla nt  s ize   T h p lan is   i n ten d ed   to   s u p p ly   o n l y   t h d a y ti m ( 7 a m - 7 p m )   lo ad   o f   th co m m u n it y ,   t h s ize  o f   t h e   p lan is   t h e n   d eter m i n ed   b y   th d a y ti m lo ad   d e m a n d   o f   th co m m u n i t y .   S in ce   t h P s y s te m   is   to   b d esig n ed   to   co m p le m e n t h ex is t in g   p o w er   g e n er atio n   s y s te m   i n   t h co m m u n it y ,   it  is   e x p ec ted   to   w o r k   in   s y n ch r o n izatio n   w it h   t h n e w l y   in s talled   5   g e n er a to r s   r ated   1 . 2 - MW   ea ch   a n d   5 . 6 7 - MW   tu r b in e   in   t h e   co m m u n it y .   W h e n   t h e   p o w er   d em a n d ed   is   p r ed icted   to   b m o r t h an   w h at  th s o lar   PV   s y s te m   g e n er ates,  t h e   least  u n it  o f   th g as  g e n er ato r   k ick s   o n   an d   ad d s   to   th s u p p ly .   T h u lti m ate  tar g et  o f   t h s o lar   p lan i s   to   s u p p l y   m o s o f   t h av er a g d ay ti m lo ad   o f   th co m m u n i t y ,   an d   to   en s u r t h at  t h er is   en o u g h   r eser v m ar g in   to   ac co m m o d ate  p o ten tial   g r o w t h   i n   lo ad   d e m a n d   an d   u n f o r eseen   lo ad   v ar iatio n ,   t h p o w er   p la n s ize s   f o r   C o v e n an Un i v er s i t y   a n d   Mis s io n s   w er s ized   a n d   d eter m i n e d   to   b 3 MW   an d   4 . 8 MW   r es p ec tiv el y   u s in g   ( 1 )   [ 8 ] .   T h is   g iv es  lee w a y   o f   2 0 r eser v f o r   th d a y ti m p ea k   d e m an d   f o r   C o v en a n Un iv e r s it y   an d   Mis s io n s .   W h en   co m b i n ed ,   th p o w er   p lan ts   g iv to tal  o f   7 . 8 MW   f o r   th C a n aa n lan d   C o m m u n it y   w h o s d a y ti m e   p ea k   lo ad   is   5 . 1 7 MW leav in g   a   lee - w a y   o f   3 3 % r eser v e.                         ( 1 )     w h er e :         P lan t size           P ea k   lo ad     2 . 3   Det er m i nin g   t he  pla nt  s ize   T o   d eter m in t h o p ti m al  i n c lin atio n   an g le  f o r   P in s talla tio n   at  C an aa n la n d ,   Satellite  d ata  f r o m   On li n r ep o s ito r y   o f   t h E u r o p ea n   C o m m i s s io n s   P h o to v o lt aic  Geo g r ap h ical  I n f o r m a tio n   S y s te m   w as  u s ed .   Geo g r ap h ical  co o r d in ates  o f   th ar ea   u n d er   s tu d y   w er i m p u ted   to   th p latf o r m   to   g en er a te  th r ad iatio n   d ata   r eq u ir ed   to   ca lcu late  th o p ti m al  i n cli n atio n   a n g le  f o r   in s ta llatio n .   C lima te - S A F   P V GI S   Data   w as  s e lecte d   as   th p r ef er r ed   d ata  f o r   th i s   w o r k .   T h o p tim al  in cl in at io n   a n g le  w as  g o tte n   to   b 1 1 0   an d   th r ad iatio n   at  t h e   o p tim a i n cli n atio n ,   as   co m p a r ed   to   o n   p la n a s   w e ll  a s   at  an   i n cli n atio n   an g le   o f   9 0 0   f o r   ea c h   m o n th ,   is   p r esen ted   in   T ab le  2.     2 . 4   Select io n a nd   s izing   o f   s o la P m o du le   I n   s elec ti n g   t h P m o d u le  to   b u s ed   f o r   th d esig n ,   co m p ar is o n   w a s   m ad a m o n g   t h r ee   d if f er en t   s o lar   tech n o lo g ies   d is c u s s ed   in   ch ap ter   2 .   Mo n o   C r y s tal lin Si lico n   tec h n o lo g y   w a s   s elec ted   b ased   o n   ef f icien c y   a n d   ar ea   p er   k W p   t o   b th p r ef er r ed   s o lar   p v   m o d u le  f o r   t h d es ig n   i n   th i s   wo r k .     T h m in i m u m   s izes  o f   t h P ar r a y   f o r   th e   p r o p o s ed   3 - MW   an d   4 . 8 - MW   So lar   P p o w er   p la n ts   ar d eter m i n ed   u s i n g   ( 2 )   an d   ( 3 )   [ 9 ] .                                                           ( 2 )     w h er e :                   P ea k   w atta g o f   t h ar r a y   in   ( W p );                  p ea k   s u n   h o u r s   at  d esig n   tilt   f o r   lo ca tio n ,   t ak en   a s   4   h o u r s   f o r   th is   s t u d y ,   an d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :   2252 - 8792   I nt   J   A p p l   P o w er   E n g ,    Vo l.   8 ,   No .   1 A p r il 2 0 1 9 :   6 9     77   72   T h o v er all  s y s te m   e f f icie n c y   i s   f u n ct io n   o f   th e f f ic ien c y   o f   th Ma x i m u m   p o w er   p o in tr ac k in g ,   d is tr ib u tio n   ca b le  e f f ic ien c y ,   o p ti m izer   ef f icie n c y ,   a n d   th i n v er ter   ef f icie n c y .                                                                       ( 3 )                   o v er all  s y s te m   e f f icie n c y                1 % lo s s   in   m ax i m u m   p o w er   p o in t tr ac k in g   ( MP PT )   o p er at io n   m o d e,   h en ce   0 . 9 9               7 % lo s s es i n   d is tr ib u tio n   ca b les f r o m   b atter y   to   lo ad s ,   h e n ce   0 . 9 3              5 % lo s s e s   i n   th o p ti m izer ,   h en ce   0 . 9 5 ,   an d               ef f ic ien c y   o f   i n v er ter .       T ab le  2 .   A n n u al  I r r ad iatio n   at  C an aa n la n d   C o m m u n it y   M o n t h   H h   ( W h / m 2 / d a y )   H ( 1 1 )   ( W h / m 2 / d a y )   H ( 9 0 )   ( W h / m 2 / d a y )   I o p t   ( d e g )   Jan   5 , 7 8 0   6 , 2 6 0   4 , 2 6 0   35   F e b   5 , 7 5 0   6 , 0 1 0   3 , 3 0 0   24   M a r   6 , 0 5 0   6 , 1 0 0   2 , 4 7 0   9   A p r   5 , 6 1 0   5 , 4 5 0   1 , 0 0 0   - 7   M a y   5 , 1 1 0   4 , 8 4 0   9 8 1   - 19   Ju n   4 , 1 9 0   3 , 9 6 0   9 9 8   - 22   Ju l   4 , 0 3 0   3 , 8 5 0   1 , 1 0 0   - 18   A u g   4 , 1 6 0   4 , 0 4 0   1 , 1 4 0   - 10   S e p   4 , 3 0 0   4 , 2 8 0   1 , 6 7 0   3   O c t   4 , 5 7 0   4 , 6 8 0   2 , 3 8 0   17   N o v   5 , 1 6 0   5 , 5 0 0   3 , 4 9 0   30   D e c   5 , 5 2 0   6 , 0 3 0   4 , 3 3 0   37   Y e a r l y   A v e r a g e   5 , 0 1 0   5 , 0 8 0   2 , 2 6 0   11   L a t i t u d e :   6 ° 4 0 ' 1 8 "   N o r t h ,   L o n g i t u d e :   3 ° 9 '2 9 "   E a st ,   O p t i mal   i n c l i n a t i o n   a n g l e   i s:   1 1 o   A n n u a l   i r r a d i a t i o n   d e f i c i t   d u e   t o   s h a d o w i n g   ( h o r i z o n t a l ) :   0 %   H h :   I r r a d i a t i o n   o n   h o r i z o n t a l   p l a n e   H ( 1 1 ) :   I r r a d i a t i o n   o n   a   p l a n e     a t   1 1 d e g   H ( 9 0 ) :   I r r a d i a t i o n   o n   a   p l a n e     a t   9 0 d e g   I   o p t :   O p t i m a l   i n c l i n a t i o n .     S o u r c e   P V G I S   ( c )   Eu r o p e a n   C o mm u n i t i e s,   2 0 0 1 - 2 0 1 2       2 . 4 . 1.   Det er m ini ng   re qu ired  nu m ber  o f   m o du le s   I n   d eter m in i n g   th n u m b er   o f   m o d u les  to   b u s ed ,   th p ea k   w atta g o f   t h ar r ay   i n   W p   is   d iv id ed   b y   th p r o d u ct  o f   t h w atta g o f   th e   m o d u le’ s   m a x i m u m   p o wer   tr ac k i n g   p o in a n d   t h e   te m p er atu r co ef f icie n t   f ac to r ,   a s   s h o w n   i n   ( 4 )   [ 9 ] .                             (                  )     ( 4 )   w h er e :           th to tal  n u m b er   o f   m o d u le s   r eq u ir ed   to   m ee t t h ex p ec ted   lo ad ,   an d            m o d u le  w atta g at  MP PT   m o d ( W ) .     Dete r m i n atio n   o f   t h n u m b er   o f   m o d u les  i n   s er ies  o r   in   p ar allel  s tr ictl y   d ep en d s   o n   th v o ltag an d   cu r r en t r eq u ir e m en t s   o n   t h s y s te m .     2 . 5   O ptim izer   a n d inv er t er   s elec t io n   A   s u itab le  Op ti m izer   t y p ica ll y   B u c k - B o o s C o n v er ter   t h at  ca n   ac ce p t h r an g o f   D C   o u tp u v o ltag f r o m   th P P an el  as  in p u an d   g iv s p ec i f ied   DC   o u tp u th a g o es  i n to   th in v er ted   is   s elec ted .   T h e   in v er ter   u n i s elec tio n   is   m ad b ased   o n   th v o lta g f r o m   t h ch ar g co n tr o ller   an d   th m ax i m u m   p o w er   o f   AC   lo ad ,   ab o u 2 0 h ig h er   th an   r ated   lo ad   is   ad v is ab le  [ 9 ] .   A   m u lti - s tr i n g   tech n o lo g y   i s   p r ef er r ed   f o r   th is   w o r k .     2 . 6   O ptim izer   a n d inv er t er   s elec t io n   Hav i n g   s e lecte d   all  th co m p o n en ts   f o r   th s o lar   p o w er   p lan t,  th So lar   P h o to v o ltaic   co m p u ter   s o f t w ar P VSYST   v er s io n   6 . 43   w as  u s ed   to   s i m u late  t h d es ig n .   T h s o f t w ar w a s   d ev elo p ed   in itiall y   b y   Dr .   An d r Me r m o u d   f o r   th Gr o u p   o f   E n er g y   I n s tit u te  o f   Sc i en ce   o f   t h E n v ir o n m en t,  Un iv er s it y   o f   Ge n e v a,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt   J   A p p l   P o w er   E n g   I SS N:  2252 - 8792     Dev elo p men t a n d   s iz in g   o f a   g r id - co n n ec ted   s o la r   P V   p o w e r   p la n t fo r   C a n a a n la n d     ( A d e ye mi  A .   A la b i )   73   S w itzer lan d .   Su m m ar y   o f   t h g o v er n in g   tec h n ical  co n d itio n   o f   t h s ta n d - a lo n s y s te m   f o r   t h 3 - MW   a n d   4 . 8 - MW   p o w er   p lan t s   ar as p r esen ted   in   T ab le  3 .     T ab le  3 .   Gen er al  Data   Fo r   3 - MW   an d   4 . 8 - MW   Stan d - alo n e   P P lan ts   S i t e   r e so u r c e / c l i ma t e   a sse ssm e n t   L a t i t u d e   a n d   l o n g i t u d e   6 ° 4 0 ' 1 1 "   N o r t h   a n d   3 ° 9 ' 1 4 "   Ea s t   A mb i e n t   a i r   t e mp e r a t u r e   2 5 . 7   o C   A v e r a g e   w i n d   sp e e d   2 . 8   m / s   A v e r a g e   d a i l y   h o r i z o n t a l   so l a r   r a d i a t i o n   4 . 5 5   k W h / m2   / d a y   A v e r a g e   su n   h o u r s (r a i n y   se a so n )   4 . 0   h o u r s   T e c h n i c a l   D a t a   P l a n t   s i z e   3MW   4 . 8 M W   D e si g n e r / su p e r v i so r   A l a b i   A d e y e mi   A . / P r o f .   A .   U .   A d o g h e   N o mi n a l   c a p a c i t y   3 , 0 0 0 K W   4 , 8 0 0 K W   O p e r a t i n g   t e mp e r a t u r e   5 0   o C     Ty p e   o f   l o a d   A C   L o a d     M o d e   o f   g e n e r a t i o n   D e c e n t r a l i z e d   C u r r e n t   p e a k   l o a d   2 . 5 5 M W   3 . 9 8 M W   C u r r e n t   b a se   l o a d   ( a v e r a g e )   0 . 7 8   M W   0 . 7 9 M W   R e se r v e   marg i n   0 . 4 5   M W   0 . 8 2 M W   T o t a l   a l l o t t e d   l a n d   a r e a   2 0 , 4 9 9   m 2   3 2 , 7 9 8   m 2   N u mb e r   o f   M o d u l e s   1 2 , 6 0 0   2 0 , 1 6 0   P V   a r r a y   w a t t a g e   p e r   i n st a l l e d   K W p   3 , 1 5 0 K W p   5 , 0 4 0 k W p   T i l t   a n g l e   11 o   11 0   I n v e r t e r   7   x   5 0 0 k W   1 0 * 5 0 0 K w   C o n d u c t o r   ma t e r i a l   C o p p e r   P V   c o n n e c t i o n   Ju n c t i o n   b o x   C o o l i n g   N a t u r a l   a i r   c o o l i n g   S u p p o r t   S t r u c t u r e   M a t e r i a l   S t e e l   C o a t i n g   G a l v a n i z e d   T i l t   A n g l e   11 o   F o u n d a t i o n   P C C   ( P l a i n   c e me n t   c o n c r e t e )   Ty p e   o f   t i g h t e n i n g   B o l t s,  n u t s a n d   s c r e w s   O p e r a t i o n   a n d   M a i n t e n a n c e   P V   mo d u l e s c l e a n i n g   O n c e   a   mo n t h   B a t t e r i e s ro u t i n e   ma i n t e n a n c e   O n c e   a   w e e k   C o n n e c t i o n   c h e c k i n g   O n c e   a   w e e k   S a f e t y   me a su r e s   L i g h t e n i n g / s u r g e   p r o t e c t i o n       3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S   3 . 1 .   Descript io n o f   t he  des ig ned 7 . 8 - M s o la po w er   pla nt   T h r esu lts   o b tain ed   f r o m   t h e   s i m u la tio n   o f   t h o f   3 - MW   an d   4 . 8 - MW   So lar   P o w er   p la n d esi g n s   u s i n g   th P V   S y s So f t w ar Ver s io n   6 . 4 . 3   af ter   in p u tti n g   all  n ec es s ar y   d ata  ar p r esen ted   in   th i s   s ec tio n .     T h So lar   p o w er   p la n t   i s   i n te n d ed   to   s u p p l y   p o w er   to   m ee t h d ay t i m e   lo ad   d e m a n d   o f   t h co m m u n it y .   P o w e r   Gen er ated   f r o m   t h s o lar   p la n w ill  b s en t   to   th e   lo ca d is tr ib u tio n   co n tr o ce n ter   in   th e   c o m m u n it y .   D u r in g   th d a y ,   p r ef er en ce   is   g i v e n   t o   th g e n er atio n   f r o m   th e   s o l ar   p o   w er   p la n t,  e x p ec f o r   ti m es   w h e n   t h e   p o w er   g en er ated   b y   t h s o lar   p o w er   p lan w ill  n o b en o u g h   to   m ee th d e m a n d   o f   t h co m m u n it y at  t h ese  t i m e s ,   th f ir s m o d u le  o f   t h 5   g e n e r ato r s   ea ch   r ated   1 . 2 - MW   w ill   s u p p l y   e n er g y   i n   s y n c h r o n iza tio n   w it h   t h s o lar   p o w er   to   th co m m u n it y .   T ab l 4   an d   Fig u r 1   s h o w   t h b lo ck   d iag r a m   a n d   th tab le  o f   d e s ig n   r esu lts   f o r   th e   s o lar   p lan t.       T ab le  4 .   Sp ec if icatio n   o f   th Desig n ed   3 - MW   an d   4 . 8 - MW ,   So lar   Po w er   P lan t     3MW   4 . 8 M W   P V   mo d u l e s   6 0 0   s t r i n g s o f   2 1   mo d u l e s i n   se r i e s 1 2 , 6 0 0   t o t a l   9 6 0   s t r i n g s o f   2 1   mo d u l e s i n   se r i e s,  2 0 , 1 6 0   t o t a l   P n o m   2 5 0 W p   2 5 0   W p   P n o m a r r a y   3 , 1 5 0 k W p   5 , 0 4 0   k W p   A r e a   2 0 , 4 9 9 m 2   3 2 , 7 9 8 m 2   I n v e r t e r s (5 0 0   k W a c )   7 u n i t s,   T o t a l   3 , 5 0 0   k W a c   1 0   u n i t s,   T o t a l   5 , 0 0 0   k W a c   P N o m R a t i o   0 . 8 0 7   0 . 8 0 7   M P P   V o l t a g e   3 0 . 7 V   3 0 . 7 V   M P P   C u r r e n t   8 . 1 A   8 . 1 A   S y st e m Pr o d u c t i o n   4 , 1 7 2 M W h / y r   6 , 6 7 3 M W h / y r     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :   2252 - 8792   I nt   J   A p p l   P o w er   E n g ,    Vo l.   8 ,   No .   1 A p r il 2 0 1 9 :   6 9     77   74       Fig u r 1 B lo ck   d iag r a m   d escr ip tio n   o f   th p r o p o s ed   d esig n       3 . 2 .   Co m pa ri s o n bet w ee n t he  a v er a g po w e de m a nd e a nd   t he  a v er a g po w er   g ener a t ed  by   t he  3 - M W,   4 . 8 - M W   a nd   7 . 8 - M W   P s y s t e m   du ri ng   t he  da y   t im ( 7 a m - 7 p m )   T h s i m u latio n   r esu lt  o f   th d a y ti m a v er ag p o w er   g e n er at ed   b y   t h 3 - MW ,   4 . 8 - MW   an d   7 . 8 - MW  s y s te m s   f r o m   P v   S y s s o f t war w a s   th e n   co m p ar ed   w i th   th d a y ti m av er a g p o w er   d e m an d ed   b y   t h e   r esp ec tiv co m m u n itie s .   Fi g u r 2 ,   p r esen g r ap h   th at  p lo t s   th d a y ti m p ea k   an d   av er ag e d   p o w er   d e m an d ed   b y   C o v e n an U n i v er s it y   an d   g en er ated   b y   th 3 - MW   p lan t I ca n   b o b s er v ed   f r o m   t h e   F ig u r e   2 ,   th at  th e   s o lar   p o w er   p lan a v er ag el y   b eg in s   to   g en er ate  p o w er   at  ab o u 8 am   w i th   a n   av er a g p o w er   g e n er atio n   o f   0 . 2 4 MW.  T h is   in cr ea s e s   w it h   th i n te n s it y   o f   t h s o lar   ir r ad ian ce   to   p ea k   o f   2 . 2 7 MW   at  1 p m   w h en   it  t h en   b eg in s   to   d r o p   as  th s u n   s e t s   b ac k   to   as  lo w   as  0   . 0 3 MW   at  7 p m .   T h p o w er   d e m a n d ed   f r o m   C o v e n an t   Un i v er s it y   s tar ts   at  0 . 8 3 MW  at  8 am ,   d e m a n d   at  C o v en a n U n i v er s i t y   p ea k s   at  1 0 am   w it h   d e m an d   o f   0 . 8 9 MW.  T h 3 - MW   s o lar   p o w er   p lan w i ll  a v er ag el y   ca ter   f o r   m o s t   o f   t h a v er ag lo ad   d em a n d   b y   C o v e n an U n i v er s it y   b et w ee n   8 a m   an d   5 :4 5 p m   an d   t h p ea k   g en er atio n   f r o m   th e   3 - MW   p lan w ill   s u f f icie n tl y   ca ter   f o r   th p ea k   lo ad   d em a n d   b et w ee n   1 0 :3 0 am   a n d   4 :3 0 p m   T h i s   m ea n s   t h a d u r in g   t h i s   p er io d ,   th g e n er ato r s   eit h er   d o   n o t n ee d   to   co m o n   o r   d o   n o t n ee d   to   r u n   at  m a x i m u m .   Fig u r 3   p r esen ts   g r ap h   th at   p lo ts   th d a y ti m p ea k   a n d   av er ag ed   p o w er   d e m a n d ed   b y   C o v e n a n t   Un i v er s it y   an d   g en er ated   b y   t h 4 . 8 - MW   p lan t.  I ca n   b o b s er v ed   f r o m   t h F i g u r e   3 ,   th at  th s o lar   p o w er   p lan av er a g el y   b eg i n s   to   g e n er ate  p o w er   at  ab o u 8 a m   w it h   an   av er a g p o w er   g en er atio n   o f   0 . 3 8 - MW .   T h p o w er   g e n er atio n   p ea k s   at  1 p m   w i th   3 . 6 3 - MW ,   it  th e n   b e g i n s   to   d r o p   as  th s u n   s ets   b ac k   to   as   lo w   as   0   . 0 4 - MW   at  7 p m .   T h p o w er   d e m an d ed   f r o m   Miss io n   s tar ts   at   0 . 9 1 - MW   at  8 am d e m a n d   at  Miss io n   p ea k s   at   1 1 am   w it h   a n   a v er ag e   d e m a n d   o f   1 . 1 6 - MW .   T h 4 . 8 - MW   s o lar   p o w er   p la n w i ll  a v er ag e l y   ca ter   f o r   m o s t   o f   th e   a v er ag lo ad   d e m a n d   b y   Miss io n   b et w ee n   8 :3 0 am   an d   6 p m   a n d   t h p ea k   g e n er atio n   f r o m   t h 4 . 8 - MW   p lan w ill s u f f icie n tl y   ca ter   f o r   th p ea k   lo ad   d em a n d   b et w ee n   1 0 :1 5 am   a n d   4 :3 0 p m .           Fig u r 2 D a y ti m p ea k   an d   a v er ag p o w er   d e m a n d ed   in   C o v en a n t U n i v er s it y   v s   p o w er   g e n er ated   b y   3 - MW   s o lar   p o w er   p lan t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt   J   A p p l   P o w er   E n g   I SS N:  2252 - 8792     Dev elo p men t a n d   s iz in g   o f a   g r id - co n n ec ted   s o la r   P V   p o w e r   p la n t fo r   C a n a a n la n d     ( A d e ye mi  A .   A la b i )   75       Fig u r 3 .   Da y ti m p ea k   an d   a v er ag p o w er   i n   C a n aa n lan d   v s   p o w er   g e n er ated   b y   7 . 8 - MW   s o lar   p o w er   p lan t       Fig u r 4   p r esen ts   g r ap h   th at   p lo ts   th d a y ti m p ea k   a n d   av er ag ed   p o w er   d e m a n d ed   b y   C o v e n a n t   Un i v er s it y   an d   g en er ated   b y   t h 7 . 8 - MW   p lan t.  I ca n   b o b s er v ed   f r o m   t h F i g u r e   4 ,   th at  th s o lar   p o w er   p lan av er ag e l y   b eg i n s   to   g e n er ate  p o w er   at  ab o u 8 a m   w it h   an   av er a g p o w er   g e n er atio n   o f   0 . 6 2 - MW ,   th is   in cr ea s es   w it h   t h i n te n s it y   o f   th s o lar   ir r ad ian ce   to   a   p ea k   o f   5 . 8 1 - MW   at  1 p m   w h e n   it  th en   b eg i n s   to   d r o p   as  th e   s u n   s et s   b ac k   to   as  lo as  0   . 0 7 - MW   at  7 p m .   T h e n er g y   d e m a n d ed   f r o m   C an aa n lan d   s tar ts   at  1 . 7 4 - MW   at  8 am d e m a n d   at  Mis s io n   p ea k s   at  1 1 a m   w i th   a n   av er ag d e m a n d   o f   2 . 0 4 MW .   T h 7 . 8 - MW   s o lar   p o w er   p l an w i ll  a v er ag el y   ca ter   f o r   m o s o f   t h a v er ag lo ad   d em a n d   b y   Mi s s io n   b et w e en   8 :3 0 a m   an d   6 p m   an d   t h p ea k   g en er atio n   f r o m   th e   7 . 8 - MW   p lan w il s u f f i cien tl y   ca ter   f o r   t h p ea k   lo a d   d e m an d   b et w ee n   1 0 :1 5 am   an d   4 :3 0 p m .           Fig u r 4 Da y ti m p ea k   an d   a v er ag p o w er   d e m a n d ed   in   Mi s s io n   v s   P o w er   g en er ated   b y   4 . 8 - MW   s o lar   p o w er   p lan t       3 . 3 .   Sea s o na l pa t t er n c o m pa riso n o f   da y t i m ener g y   de ma nd ed  by   t he  co mm u nity   a nd   ener g y   s up pli e by   t he  des ig ned so la po w er   pla nt   T h s i m u lat io n   r es u lt   o f   t h m o n th l y   d a y ti m e n er g y   g e n er at ed   b y   t h 3 - MW ,   4 . 8 - MW   an d   7 . 8 - MW   s y s te m s   f r o m   P v   S y s s o f t w ar w a s   th e n   co m p ar ed   w it h   t h e   m o n t h l y   d a y t i m e n er g y   d e m an d ed   ( 7 am -   7 p m )   b y   C o v e n an U n i v er s it y ,   Mis s io n   an d   C a n aa n lan d .   R es u lt  w a s   p lo t ted   in   Fig u r es  5 6   a n d   7   r esp ec tiv el y ,   g iv in g   t h o p p o r tu n it y   to   co m p ar th m o n th l y   p atter n s   o f   g en er atio n   w it h   t h e   m o n t h l y   l o ad   p atter n s .   Fro m   Fig u r 5 ,   I is   o b s er v ed   th at  th p er io d   b etw ee n   Ma y   an d   No v e m b er ,   w h ic h   is   u s u al l y   t h r ain y   s ea s o n ,   p o w er   ge n er atio n   is   r elat iv el y   lo w .   T h d a y ti m e n er g y   d e m a n d ed   b y   C o v e n a n U n iv er s it y   b et w e en   t h ese  m o n t h s   is   eq u all y   lo w   e x ce p i n   t h m o n th   o f   Sep te m b er   w h er t h e   d a y ti m e n er g y   d e m a n d ed   ex ce ed s   t h a v er ag e   m o n t h l y   p o w er   g e n er ate d   b y   th 3 - MW   p o w er   p lan t.    I n   F ig u r es  6   an d   7   h o w ev er ,   t h av er ag ed   p o w e r   g en er ated   b y   t h 4 . 8 - MW   p lan an d   t h co m b i n ed   7 . 8 - MW   P lan d o es  m ee th a v er a g d a y ti m e n er g y   d em a n d   f r o m   Mis s io n s   an d   C a n aa n la n d .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :   2252 - 8792   I nt   J   A p p l   P o w er   E n g ,    Vo l.   8 ,   No .   1 A p r il 2 0 1 9 :   6 9     77   76       Fig u r e   5 .   Av er ag e n er g y   d e m an d   b et w ee n   7 a m   a n d   7 p m   e v er y   d a y   f o r   ea ch   m o n t h   f o r   C o v en a n t U n i v er s it y   an d   Av er ag p o w er   g e n er ated   b y   3 - MW   s o lar   p o w er   p lan t           Fig u r 6 .   Av er ag e n er g y   d e m an d   b et w ee n   7 a m   a n d   7 p m   e v er y   d a y   f o r   ea ch   m o n t h   f o r   m i s s io n   a n d   av er ag p o w er   g en er ated   b y   7 . 8 - MW   s o lar   p o w e r   g e n er ated   b y   4 . 8 - MW   s o lar   p o w er   p lan t           Fig u r 7 .   Av er ag e n er g y   d e m an d   b et w ee n   7 a m   a n d   7 p m   e v er y   d a y   f o r   ea ch   m o n t h   f o r   C a n aa n la n d   an d   Av er ag p o w er   g e n er ated   b y   7 . 8 - MW   s o lar   p o w er       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt   J   A p p l   P o w er   E n g   I SS N:  2252 - 8792     Dev elo p men t a n d   s iz in g   o f a   g r id - co n n ec ted   s o la r   P V   p o w e r   p la n t fo r   C a n a a n la n d     ( A d e ye mi  A .   A la b i )   77   3 . 4 .   I nv est m ent   co s t   T h in itial  co s o f   t h 3 - MW   an d   4 . 8 - MW   Stan d - A lo n P s o lar   p lan ts   w a s   es ti m a ted ,   Usi n g   t h e   P VS y s t   s o f t w ar e,   t h co s t   o f   t h co m p o n en t s   u s e s   in   t h d es ig n   w a s   f etc h ed   i n   t h eir   o n li n e   r ep o s ito r y   a n d   t h is   r ev ea led   th at  a n   est i m ated   c o s o f   5 , 1 4 0 , 2 7 7 . 7 8   US$   is   r eq u ir ed   as  an   in v e s t m en c o s f o r   th p r o j ec ex clu d i n g   o t h er   f in a n ci n g   o p t io n s   th r o u g h   ta x es,   ca r b o n   cr ed it  f i n a n ci n g   an d   s u b s id ies.  b r ea k d o w n   o f   th e   E s ti m a ted   to tal  in v est m e n t c o s t is p r esen ted   in   T ab le   5.       T ab le  5 .   E s tim a ted   P r o j ec t I n v est m e n C o s t         3 - M W   S o l a r   PV   4 . 8 - M W   S o l a r   PV   3 - M W   so l a r   PV   4 . 8 - M W   so l a r   PV   S / N   I t e ms   A mo u n t   ( $ )   U n i t s   U n i t s   T o t a l   C o st   ( $ )   T o t a l   C o st   ( $ )   1   P V   M o d u l e s (2 5 0 W )   1 3 9   1 2 , 6 0 0   2 0 , 1 6 0   1 , 7 5 0 , 0 0 0 . 0 0   2 , 8 0 0 , 0 0 0 . 0 0   2   I n v e r t e r s (5 0 0 k W a c )   3 4 , 7 2 2   7   10   2 4 3 , 0 5 5 . 5 6   3 4 7 , 2 2 2 . 2 2           T o t a l   1 , 9 9 3 , 0 5 5 . 5 6   3 , 1 4 7 , 2 2 2 . 2 2           Gra n d   T o t a l     5 , 1 4 0 , 2 7 7 . 7 8       4.   CO NCLU SI O N   T h s i m u lat io n   r e s u lt   o f   t h a n n u al   en er g y   y ield   f r o m   t h e   P S y s t   s o f t w ar f o r   t h 3 - MW   S y s te m ,   i s   esti m ated   to   b 4 , 1 7 1 , 7 1 6 k W h w h ile  t h 4 . 8 - MW   s o lar   p o w er   p lan is   esti m ated   t o   g en er ate  an   an n u a en er g y   y ield   o f   6 , 6 7 3 , 0 3 8 k W h .   T h av er ag an n u al  d a y t i m en er g y   d e m a n d   f o r   C o v e n an U n i v er s it y   an d   Miss io n   ar 3 , 8 2 5 , 1 0 0 k W h ,   an d   4 , 4 2 2 , 0 0 0 k W h   r esp ec tiv el y .   T h is   leav e s   r e s er v o f   3 4 6 , 6 1 6 k W h   f o r   C o v e n an Un i v er s i t y   a n d   2 , 2 5 1 , 0 3 8 k W h   f o r   Miss io n   E s tate.   C o m b i n ed   to g et h er   th a v er a g an n u al  d a y t i m e   en er g y   d e m a n d   f o r   C an aa n la n d   is   8 , 2 4 7 , 1 0 0 k W h   w h ile  t h co m b i n ed   an n u a y ield   b y   b o th   s o lar   p o w er   p lan t   is   esti m ated   to   b 1 0 ,   8 4 4 , 7 5 4 k W h   leav i n g   r eser v o f   2 , 5 9 7 , 6 5 4 k W h .   T h r esu lt  s h o w ed   th a th s o lar   p o w er   p lan ts   d esi g n ed   w i ll sat is f ac to r il y   ca ter   f o r   en er g y   d e m an d   o f   t h co m m u n it y .     I w as  a ls o   s h o w n   t h at  t h s o lar   p o w er   p lan t s   d esi g n ed   w il b ab le  to   s atis f y   t h d a y ti m lo ad   d em a n d   o f   t h co m m u n it y   b et w ee n   1 0 :3 0 a m   a n d   4 :3 0 p m   t h r o u g h o u t h y ea r .   D u r in g   th i s   p er io d   o f   th d a y ,   th co m m u n it y   w ill  b s u p p li ed   p o w er   f r o m   t h s o lar   p o wer   p lan ts .   A llo w i n g   t h ex i s ti n g   g e n er ato r s   in   th e   co m m u n it y   to   b p o w er ed   o f f ,   th er eb y   r ed u cin g   d ail y   f u el   co n s u m p tio n   an d   co s t.  I n   th ev en i n g   w h en   t h e   s o lar   ir r ad ian ce   at  th co m m u n it y   h as  d r o p p ed ,   th g en er ato r s   w ill  t h en   b p o w er ed   o n   to   m ee th d e m a n d   o f   th co m m u n i t y .     R es u lts   s h o w ed   th at   f o r   Mi s s io n   E s tate,   t h 4 . 8 - MW   s o l ar   p o w er   p la n w i ll  ca ter   f o r   th e n tire   d ay t i m e n er g y   d e m an d   o f   th co m m u n it y   r o u n d   th y ea r .   W h ile  f o r   C o v en a n U n iv er s it y ,   th 3 - MW   s o lar   p o w er   p lan w i ll  ca ter   f o r   th e   en tire   d a y ti m e   en er g y   d e m a n d   o f   t h co m m u n it y   f o r   all  m o n t h s   in   th e   y ea r   ex ce p t t h m o n t h s   o f   Sep te m b er   a n d   Octo b er .   T h is   is   b ec a u s th er i s   u s u all y   m u c h   r ai n   d u r in g   t h ese   p er io d s ,   h en ce   r es u lti n g   in   lo w   ir r ad ian ce   b ec au s o f   th clo u d s .   A l s o ,   th en er g y   d e m a n d ed   b y   t h co m m u n it y   d u r in g   th ese  p er io d s   i s   u s u all y   h ig h er   d u to   th e   f ac t   th a t h U n iv er s it y   r es u m es  s ess io n   at  th e n d in g   Au g u s t.     Ho w e v er ,   w h e n   b o th   p o w er   p lan ts   ar co m b i n ed ,   th T o tal  en er g y   d e m a n d   o f   t h w h o le  C an aa n la n d   is   m et   th r o u g h o u t th y ea r .       RE F E R E NC E S   [1 ]   S .   O.  Oy e d e p o ,   T .   A d e k e y e ,   R.   L e ra m o ,   O.  Kilan k o ,   a n d   P .   Ba b a lo la,   " A   S tu d y   o n   E n e rg y   D e m a n d   a n d   Co n su m p ti o n   in   C o v e n a n Un i v e rsit y ,   Ota ,   Nig e ria , "   In 2 n d   Co v e n a n Un ive rs it y   Co n fer e n c e   o n   Af ric a n   De v e lo p me n Iss u e s ( CU - ICADI) Nig e ria ,   2 0 1 5 .   [2 ]   O.  E.   A b io d u n   a n d   N.  S .   S e g b e n u ,   " El e c t ricity   En d   Us e   Ch a ra c teristics   o P u b li c   Un iv e rsiti e i S o u th w e ste rn   Nig e ria , "   Brit ish   J o u rn a o E n v iro n me n t a S c ien c e s . ,   v o l.   5 ,   n o .   3 p p .   3 0 - 4 5 ,   2 0 1 7 .   [3 ]   S.   Re h m a n   a n d   L .   M .   A l - Ha d h ra m i,   " S tu d y   o f   a   so lar P V - d ies e l - b a tt e r y   h y b rid   p o w e s y ste m   f o a   r e m o tel y   lo c a ted   p o p u lati o n   n e a Ra f h a ,   S a u d A ra b ia, "   En e rg y ,   v o l .   3 5 ,   n o .   1 2 ,   p p .   4 9 8 6 - 4 9 9 5 ,   2 0 1 0 .   [4 ]   G .   O.  Un a c h u k w u ,   " En e rg y   sa v i n g o p p o rtu n it ies   a th e   Un iv e rsity   o f   Ni g e ria,  Ns u k k a , "   J .   En e rg y   S o u t h .   Af ric a v o l.   2 1 ,   p p .   2 - 1 0 ,   2 0 1 0 .   [5 ]   A .   B a b a tu n d e   a n d   O.  Olu s o la,  " Re g io n a Esti m a ti o n   o f   S o lar  Ra d iatio n   u sin g   Ro u tin a M e teo r o lo g ica V a riab les , "   J o u rn a o E n v iro n me n t   a n d   Ea rt h   S c ien c e ,   v o l .   5 ,   n o .   1 7 ,   p p .   1 4 7 - 1 5 3 ,   2 0 1 5 .     [6 ]   B.   Isi k w u e ,   M .   A k ii sh i,   a n d   E .   Uta h ,   " In v e stig a ti o n   o f   th e   se a so n a v a riatio n i n   t h e   so lar  ra d iati o n   b a lan c e   a n d   o th e so lar en e rg y   p a ra m e ters   in   so m e   c it ies   in   Nig e ria , "   Ea rth   S c ien c e   Res e a rc h ,   v o l.   3 ,   n o .   2 ,   p p .   5 9 - 45 ,   2 0 1 4 .   [7 ]   E.   Ba b a tu n d e ,   " S o lar  E n e rg y ,   A   F rien d ly   Re n e w a b le  En e rg y   Op ti o n   f o Nig e ria, "   S o l .   E n e rg y ,   F rie n d ly  Ren e w.   En e rg y   o p ti o n   Ni g e r. ,   v o l .   1 ,   n o .   1 5 ,   2 0 0 7 .   [8 ]   H.  M it a v a c h a n ,   A .   G o k h a le,  a n d   J.  S ri n iv a sa n ,   " 3 - M W   sc a le  g rid - c o n n e c ted   so lar  p h o t o v o lt a ic  p o w e p lan a t   Ko lar,  Ka rn a tak a , "   2 0 1 1 .   [9 ]   C.   Os u e k e ,   P .   Uz e n d u ,   a n d   I.   Og b o n n a ,   " S tu d y   a n d   e v a lu a ti o n   o f   so l a e n e g r y   v a riatio n   in   Nig e ria, " In ter n a ti o n a l   J o u rn a o Eme rg i n g   T e c h n o lo g y   a n d   Ad v a n c e d   E n g in e e rin g v o l.   3 ,   n o .   6 ,   p p .   5 0 1 - 5 0 5 ,   2 0 1 3 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.