Application of Homer for planning a hybrid solar power plant system at the Makassar eye hospita

• Autorzy: Sonong Sonong , Yunus Shiddiq , Djalal Muhammad Ruswandi

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.06.50

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie Homera do planowania hybrydowego systemu elektrowni słonecznej w szpitalu okulistycznym Makassar

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

he most effective solution for reducing the substantial electricity consumption in office buildings and hospitals is to utilize rooftops for Solar Power Plants (SPP). One such building with this potential is Makassar Eye Hospital. The research process initiates with the identification of issues concerning electricity availability and daily consumption at Makassar Eye Hospital, as well as an evaluation of solar radiation potential. Subsequently, the design of a SPP system takes place. In addition to this, a location assessment is performed using various tools to gather the requisite data for the SPP design. In this research, the planning process utilized Homer software, encompassing both technical analysis based on electrical energy production and system performance calculations. Furthermore, economic analysis involved assessing the capital costs for installing the SPP based on current market component prices. Capital return costs were calculated based on the feasibility of the SPP investment. The feasibility was determined through calculations of the Payback Period (PP), Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR), Profitability Index (PI), and Return on Investment (ROI). The results of the economic analysis indicate that the initial investment cost for SPP is Rp. 329.878.378. The energy production value per kWh is Rp. 955, with a PP value of 4,44 years, NPV value of Rp. 453.174.500, IRR of 25,0%, and ROI of 27,9%. These findings demonstrate the feasibility of the SPP project at Makassar Eye Hospital, as the IRR exceeds the Discount Rate (8.43%).

PL

Najskuteczniejszym rozwiązaniem pozwalającym na zmniejszenie znacznego zużycia energii elektrycznej w budynkach biurowych i szpitalach jest wykorzystanie dachów pod elektrownie słoneczne (SPP). Jednym z takich budynków o takim potencjale jest Szpital Okulistyczny Makassar. Proces badawczy rozpoczyna się od identyfikacji zagadnień dotyczących dostępności i dziennego zużycia energii elektrycznej w Makassar Eye Hospital, a także oceny potencjału promieniowania słonecznego. Następnie następuje projektowanie systemu SPP. Oprócz tego przeprowadzana jest ocena lokalizacji przy użyciu różnych narzędzi w celu zebrania danych wymaganych do projektu SPP. W badaniach tych w procesie planowania wykorzystano oprogramowanie Homer, obejmujące zarówno analizę techniczną opartą na produkcji energii elektrycznej, jak i obliczenia wydajności systemu. Ponadto analiza ekonomiczna obejmowała ocenę kosztów kapitałowych instalacji SPP w oparciu o aktualne ceny komponentów rynkowych. Koszty zwrotu kapitału obliczono na podstawie wykonalności inwestycji SPP. Wykonalność określono poprzez obliczenia okresu zwrotu (PP), wartości bieżącej netto (NPV), wewnętrznej stopy zwrotu (IRR), wskaźnika rentowności (PI) i zwrotu z inwestycji (ROI). Wyniki analizy ekonomicznej wskazują, że początkowy koszt inwestycji w SPP wynosi Rp. 329.878.378. Wartość produkcji energii na kWh wynosi Rp. 955, o wartości PP 4,44 lat, wartości NPV Rp. 453.174.500, IRR 25,0% i ROI 27,9%. Ustalenia te wskazują na wykonalność projektu SPP w szpitalu okulistycznym Makassar Eye Hospital, ponieważ IRR przekracza stopę dyskontową (8.43%).

Słowa kluczowe

EN

planning; rooftop solar power plant; HOMER; makassar eye hospital; hybrid system

PL

planowanie; dachowa elektrownia słoneczna; HOMER; szpital oczny Makassar

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 100, nr 6
• Strony: 238--243
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys.

Twórcy

autor

Sonong Sonong

• State Polytechnic of Ujung Pandang, Makassar 90245, Indonesia

autor

Yunus Shiddiq

• State Polytechnic of Ujung Pandang, Makassar 90245, Indonesia

autor

Djalal Muhammad Ruswandi

• State Polytechnic of Ujung Pandang, Makassar 90245, Indonesia

Bibliografia

• [1] G. S. Octavius, V. A. Daleni, and Y. D. S. Sagala, "An Insight into Indonesia’s Challenges in Implementing Newborn Screening Programs and Their Future Implications," Children, vol. 10, no. 7, p. 1216, 2023.
• [2] J. Supriatna and C. Margules, The National Parks of Indonesia. Yayasan Pustaka Obor Indonesia, 2022.
• [3] R. Dutu, "Challenges and policies in Indonesia's energy sector," Energy Policy, vol. 98, pp. 513-519, 2016.
• [4] A. Pradityo Sukarso, "Challenges of decarbonizing electricity in Indonesia: Barriers in the adoption of solar PV," 한국태양광발전학회지, vol. 4, no. 3, pp. 27-35, 2018.
• [5] M. T. C. Junihartomo, S. Thamrin, and M. S. Boedoyo, "Potential analysis and regulations of solar power plant development in Indonesia," Int. J. Innov. Sci. Res. Technol, vol. 7, pp. 518-522, 2022.
• [6] J. Doorga, S. Rughooputh, and R. Boojhawon, Geospatial Optimization of Solar Energy: Cases from Around the World. Springer Nature, 2022.
• [7] N. HAMZAH, F. FIRMAN, and M. R. DJALAL, "Characteristic Analysis of Solar Panels on Clay and Ceramic Roof Tiles," Przeglad Elektrotechniczny, vol. 98, no. 11, 2022.
• [8] N. HAMZAH, F. FIRMAN, and M. R. DJALAL, "Performance of Solar Panels on Spandex and Asbestos Roofs," Przeglad Elektrotechniczny, vol. 99, no. 7, 2023.
• [9] M. S. Miah, M. A. M. Swazal, S. Mittro, and M. M. Islam, "Design of A Grid-Tied Solar Plant Using Homer Pro and an Optimal Home Energy Management System," in 2020 IEEE International Conference for Innovation in Technology (INOCON), 6-8 Nov. 2020 2020, pp. 1-7, doi: 10.1109/INOCON50539.2020.9298367.
• [10] M. Jahangiri, A. Haghani, S. Heidarian, A. Mostafaeipour, H. A. Raiesi, and A. Alidadi Shamsabadi, "Sensitivity analysis of using solar cells in regional electricity power supply of off-grid power systems in Iran," Journal of Engineering, Design and Technology, vol. 18, no. 6, pp. 1849-1866, 2020.
• [11] M. H. Ibrahim and M. A. Ibrahim, "Solar-Wind Hybrid Power System Analysis Using Homer for Duhok, Iraq," Przeglad Elektrotechniczny, vol. 97, no. 9, 2021.
• [12] R. Syahputra and I. Soesanti, "Planning of Hybrid Micro-Hydro and Solar Photovoltaic Systems for Rural Areas of Central Java, Indonesia," Journal of Electrical and Computer Engineering, vol. 2020, p. 5972342, 2020/01/21 2020, doi: 10.1155/2020/5972342.
• [13] F. Antonio Barrozo Budes, G. Valencia Ochoa, L. G. Obregon, A. Arango-Manrique, and J. Ricardo Núñez Álvarez, "Energy, Economic, and Environmental Evaluation of a Proposed Solar-Wind Power On-grid System Using HOMER Pro®: A Case Study in Colombia," Energies, vol. 13, no. 7, p. 1662, 2020. [Online]. Available: https://www.mdpi.com/1996-1073/13/7/1662.
• [14] J. Windarta, A. Nugroho, and B. Bagaskoro, "Design and Analysis of Technical Economics of Off-grid Systems Solar Power Plant Using Homer at Cemara Island, Brebes Regency," in E3S Web of Conferences, 2019, vol. 125: EDP Sciences, p. 11002.
• [15] M. K. Shahzad, A. Zahid, T. ur Rashid, M. A. Rehan, M. Ali, and M. Ahmad, "Techno-economic feasibility analysis of a solar-biomass off grid system for the electrification of remote rural areas in Pakistan using HOMER software," Renewable energy, vol. 106, pp. 264-273, 2017.
• [16] N. Pawar and P. Nema, "Techno-economic performance analysis of grid connected PV solar power generation system using HOMER software," in 2018 IEEE International Conference on Computational Intelligence and Computing Research (ICCIC), 2018: IEEE, pp. 1-5.
• [17] R. Singh and R. Banerjee, "Estimation of rooftop solar photovoltaic potential of a city," Solar Energy, vol. 115, pp. 589- 602, 2015.
• [18] F. Firman, N. H. Said, and M. R. Djalal, "Characteristic Analysis of Solar Panels on Clay and Ceramic Roof Tiles," International Review of Mechanical Engineering (IREME), vol. 16, no. 3, 2022, doi: 10.15866/ireme.v16i3.20004.
• [19] R. Zhu et al., "Optimization of photovoltaic provision in a three dimensional city using real-time electricity demand," Applied Energy, vol. 316, p. 119042, 2022.
• [20] Z. Tharo, E. Syahputra, and R. Mulyadi, "Analysis of Saving Electrical Load Costs With a Hybrid Source of PLN-PLTS 500 Wp," Journal of Applied Engineering and Technological Science (JAETS), vol. 4, no. 1, pp. 235-243, 2022.
• [21] H. Suyanto, I. Garniwa, and I. T. Pambudi, "Development Of Generation Technology On Smart Network Using Smart Micro Grid In Renewable Energy Laboratory Institut Teknologi PLN," in 2023 4th International Conference on High Voltage Engineering and Power Systems (ICHVEPS), 2023: IEEE, pp. 823-828.
• [22] P. Wangchuk, "Application of depreciation net present value and internal rate of return in engineering projects a brief literature review," Journal of Applied Engineering, Technology and Management, vol. 2, no. 1, pp. 25-30, 2022.
• [23] R. E. Nugroho and I. Maulana, "Analysis of Investment Feasibility of 25mw Power Plant Development Project in Paper Factory in Karawang in Financial Aspects, Technology and Environmental," Saudi Journal of Business and Management Studies, vol. 5, no. 7, pp. 438-447, 2020.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).