Simulation and Optimization of Three Photovoltaic Systems for the Application to Residential use in Trinidad and Tobago

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides a comparative simulation method for PV technologies using HOMER Pro, applicable to other regions.

🏢実務担当者:Demonstrates economic viability of grid-connected PV with net metering, showing 3-year payback and negative LCOE.

🏛政策担当者:Emphasizes net metering and electricity rate structures as critical for residential solar adoption in small island states.

この研究プロジェクトの主な目的は、住宅モデルに適用される3つの異なる太陽光発電（PV）技術、すなわち多結晶シリコン（p-Si）、銅インジウムガリウムセレン（CIGS）、および球状シリコン（sph-Si）を評価し、最適化することである。シミュレーションを実行するための最も適切なソフトウェアを決定するための調査が行われ、「HOMER Pro」が最も適していると判断された。オフグリッドおよび系統連系の両シナリオが評価され、各PV技術の設計パラメータは、2016年のWaterlooデータセットから得られた電力値に基づいてソフトウェア内で個別にカスタマイズされ、PVシステムの比較評価が達成された。シミュレーション結果はいくつかの予想通りの結果を示し、最優秀オフグリッド構成は、1.4kWディーゼル発電機に接続された0.727kW p-Si PVシステムであり、最適化によりLCOEはUS$0.423/kWhとなった。このシステムは年間776kgのCO₂を排出したが、ディーゼル発電機のみの完全な従来型オフグリッド相当の年間2,007kgのCO₂よりも低いことが明らかになった。もう一つの最適化された系統連系の最優秀構成は、ネットメータリングの利点を備えた電力網に接続された9.45kW p-Si PVシステムで構成され、LCOEはマイナスの-US$0.097/kWh、投資回収期間は3年と迅速であり、この最優秀系統連系システムは、世界平均およびトリニダード・トバゴの補助金適用後および非適用後の料金よりも高い地域平均料金であるUS$0.35/kWhを利用した。電力料金のため、この再生可能エネルギー技術（RET）の適用は、技術の投資価格が引き続き低下し、住宅所有者にとってより魅力的なものになれば、ネットメータリングやネットビリングなどの適切なエネルギー政策がT&Tで実施されることで達成可能である。あるいは、このプロジェクトが将来の経済的検討の閾値として参照するUS$0.20/kWhを超えて電気の非補助金コストが上昇した場合には、将来、別のシミュレーションおよび最適化分析を実行することができる。その後、この研究プロジェクトで評価された3つに限定されず、異なる効率を持つさまざまな太陽光発電技術の使用を評価することができる。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

<title>Abstract</title> <p> The main purpose of this research project is to evaluate and optimize three different photovoltaic (PV) technologies namely polycrystalline silicon (p-Si), copper indium gallium selenide (CIGS) and spherical silicon (sph-Si) applied to a residential model. Research was performed to determine the most appropriate software to carry out the simulation and ‘HOMER Pro’ was deemed the best suited. Both off-grid and grid connected scenarios were assessed with the design parameters of each PV technology customized independently within the software from the power values obtained within the 2016 Waterloo dataset to achieve a comparative evaluation of the PV systems. Simulation results revealed some expected outcomes with the winning off-grid architecture being the 0.727kW p-Si PV system connected to the 1.4kW diesel generator, optimized giving a LCOE of US$0.423/kWh. Although this system produced 776 kg CO ₂ /year, it was still revealed to be lower than the 2,007 kg CO ₂ /year for a complete conventional off-grid equivalent of a diesel generator only. The alternative optimized grid-connected winning architecture consisted of a 9.45kW p-Si PV system tied into the power grid with net metering benefits having a negative LCOE of -US$0.097/kWh with an expedited payback of 3 years, this winning grid-connected system utilized the average regional rate of US$0.35 per kWh which was higher than the average global rates and Trinidad and Tobago’s subsidized and unsubsidized rates. Due to the electricity rates, the application of this renewable energy technology (RET) can be achieved if suitable energy policies are implemented in T&T such as net metering or net billing once the investment prices of the technologies continue to reduce making it more attractive to homeowners. Alternatively, another simulation and optimization analysis can be performed in the future if the unsubsidized cost of electricity ever increases above the US$0.20 per kWh which this project references as the threshold value for future economic consideration. Subsequentially, the use of different photovoltaic technologies with varying efficiencies can be assessed, not limited to the three evaluated within this research project. </p>

• Research Square https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-9998507/v1first seen 2026-06-15 04:42:07 · last seen 2026-06-26 04:38:01