Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Solar power on the top of the world: Possibilities to provide the school in Thade, in Nepal, with electricity from a solar cell system
Karlstad University, Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013).
2016 (English)Independent thesis Basic level (university diploma), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Solel på världens tak : Möjligheten att tillgodose skolan i Thade, i Nepal, med elektricitet från ett solcellssystem (Swedish)
Abstract [en]

Nepal, a country located between India and China, is one of the world’s least developed countries.  Access to electricity is a problem throughout Nepal. Both for the grid connected areas that suffer from power cuts up to 16 hours a day during the dry season, and for remote areas where lack of money, infrastructure or even the location itself set limits for the electrification.

In the eastern part of Nepal, around 100 km south of Mount Everest is Thade, a small mountain village with about 200 residents. Until 2015 the village only had an old, dilapidated school building that was in such bad condition that it could barely be used. Therefore, many of the children in the village did not go to school, and it was only the families with enough money that could send their children to a better school. Other children had to walk for hours to reach the nearest school.

With contribution and support from a Swedish-Nepali non-government organisation (NGO) a new school opened in May 2015. One year later there are 42 children at the Grace Academy School. One of the main problems for the school today is that they do not have any electricity, which places limitations on both teachers and students.

The purpose of this study was to investigate if it is possible, in a simple and sustainable way use a solar cell system with battery storage to meet the basic needs for electricity of the school.

The aim was to build a simulation model, of the energy system, in MATLAB’s Simulink® program and then validate the result from that model to the result from the commercial solar system program PVsyst. Tilt and orientation of the panels was optimized specifically for Thade School to get as much electricity as possible from the prevailing conditions.

Further, the aim was to, through interviews and conversations with the residents in the village and people connected to the school project, gain an understanding of how electrification of Thade School would affect the school, the teachers and the students, as well as the village and its residents.

In general, Nepal has very good conditions for solar power, with around 300 days of sunshine annually. According to the residents of Thade, the weather is usually clear and sunny early in the morning, but after 10am it most often becomes cloudy and foggy. Hence investigation whether solar power in Thade would work is interesting.

Electrification of the school would allow for easier learning and most likely increase the status of the school in the surrounding area. It would be easier for students and stuff to get information from the outside world, especially if their plan for Internet access is incorporated in the future. The interest for teachers to come to Thade would perhaps increase. Today the school has a hard time getting good teachers to come, to teach and live in the small mountain village. The children attending the school would also have a better chance to compete with other children to enter University or further educations. The advantages of electrification for Thade are clear.

 

Three different cases were simulated, with different assumptions of the solar radiation. The results showed that solar power could cover about 95 % of the annual demand, based on the needs that were reported as needed today. 

Abstract [sv]

Nepal, ett land inklämt mellan Indien och Kina, är ett av världens minst utvecklade länder. Tillgången på elektricitet är ett problem i hela Nepal, både för de nätanslutna områdena som kan ha strömavbrott upp till 16 timmar per dygn under torrperioden, men även för avlägsna områden där bristen på pengar, infrastruktur eller bara platsen sätter gränser för elektrifiering.

I den östra delen av Nepal, ca 100 km söder om Mount Everest, ligger Thade, en liten bergsby med ca 200 invånare. Fram till 2015 hade byn endast en gammal sliten skolbyggnad som var i sådant dåligt skick att den knappt gick att använda. Därför gick många av barnen inte i skolan, och det var bara familjer med mycket pengar som kunde skicka sina barn till bättre skolor. Andra barn var tvungna att gå i timmar för att komma till den närmsta skolan.

Med bidrag och stöd från en Svensk-Nepalesisk icke-statlig organisation (NGO), kunde en ny skola öppna i maj 2015. Ett år senare går 42 barn i Grace Academy School. Ett av de största problemen för skolan idag är att de inte har någon elektricitet, vilket skapar begränsningar för både lärare och elever.

Syftet är att undersöka om det är möjligt att på ett enkelt och hållbart sätt kunna tillgodose skolans grundläggande behov av el genom ett solcellssystem med batterilagring.

Målet är att bygga en simuleringsmodell, över energisystemet, i MATLABs Simulink® program och sedan validera resultatet från den modellen med resultatet från det kommersiella solsystem programmet PVsyst. Lutning och orientering av solpanelerna kommer att optimeras specifikt för Thade skolan för att få ut så mycket energi som möjligt från de rådande förhållandena.

Vidare är syftet att genom intervjuer och samtal med invånarna i byn och personer med anknytning till skolprojektet, få en förståelse för hur en elektrifiering av skolan i Thade kan komma att påverka skolan, lärarna och eleverna, men också byn och dess invånare.

Nepal har i allmänhet mycket goda förutsättningar för att använda solenergi, med ca 300 soldagar per år. Enligt personerna som bor i Thade är vädret ofta råder ofta klart och soligt på förmiddagen, men ungefär efter klockan 10 blir det ofta molnigt och dimmigt. Av den anledningen är det intressant att undersöka möjligheterna för solenergi i just Thade.

Elektrifiering av skolan skulle underlätta utbildningen och förmodligen höja statusen för skolan. Det skulle göra det enklare för både elever och personal att få tillgång till information, speciellt om planen att i framtiden skaffa internet går i lås. Intresset att vara lärare i Thade skulle förhoppningsvis öka. Idag har skolan svårt att få bra lärare som vill komma och undervisa och bo i den lilla bergsbyn. Barnen skulle också få en större chans att tävla med andra barn om att komma in på universitet eller vidareutbildningar. Fördelarna med elektrifiering av Thade skolan är många.

Tre olika simuleringar gjordes, med olika antaganden för solinstrålningen. Resultatet visade att solenergin kan täcka ca 95% av den årliga efterfrågan, utifrån de behov som sades behövas idag. 

Place, publisher, year, edition, pages
2016.
Keyword [en]
Solar energy, solar cells, Nepal
Keyword [sv]
Solenergi, solceller, Nepal
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kau:diva-43583OAI: oai:DiVA.org:kau-43583DiVA: diva2:942394
Educational program
Bachelor of Science in Enviromental and Energy Engineering, 180 hp
Supervisors
Examiners
Available from: 2016-06-28 Created: 2016-06-23 Last updated: 2016-06-28Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2259 kB)56 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2259 kBChecksum SHA-512
6b82746b20945db42adc157734c5ad3052c85c85ae08860272d256385a08683f9217e4af24dcf1b7db3698a6604318b630e07363681d0a974ddb53352e0b8902
Type fulltextMimetype application/pdf
Arkivfil(2118 kB)74 downloads
File information
File name FULLTEXT02.pdfFile size 2118 kBChecksum SHA-512
cf0598e6d9537a7156eedca1a8ca94d04cf1f2d069118c41a7d456d9c4f10738f7fcfc06b8735a468476d4713b8b7f7a62a64700ac1930529fa03a478c3a7315
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 130 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 113 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf