Feasibility Analysis of 5, 8 and 10 kW Grid-Connected Photovoltaic Systems in Saudi Arabia

Abstract

In Recent years, Kingdom of Saudi Arabia (KSA) have shown interest in introducing renewable technologies at a larger scale. Residential sector consumes about 50% of the country’s total electricity production. Therefore, introducing PV technology in residential sector could aid the country to tackle its fast growing power demand, and carbon emission problem. The present study, examines the financial viability of Grid-Connected Residential Photovoltaic (GCPV) systems in the Kingdom of Saudi Arabia. Economic assessment have been carried for several grid-connected PV capacity. We analyze the potential energy generation and cost effectiveness for hypothetical 5, 8, and 10 kWh PV sizes under several financial scenarios. Renewable Energy Project Analysis Software (RETScreen) has been employed to evaluate the PV models. The results show that, residential PV system is infeasible at the current electricity tariff. It has been estimated that electricity tariff has to increase at least by 750%, or by 350% (with 50% of the capital investment provided by government as incentive) for GCPV to be cost effective. However, providing feed in tariff at a rate of 100$/MWh for GCPV owners seems more financially attractive. In addition, installing 5, 8, and 10 kW PV capacity could avoid 6, 10, and 12 tons of CO2, from being released to the atmosphere, respectively. In general, several economic, political and social issues need to be resolved, in order to create a successful market for PV technology in KSA. Keywords: Photovoltaic system, Feasibility analysis, RETScreen software

Öz: Son yıllarda, Suudi Arabistan Krallığı (SAK) yenilenebilir enerji teknolojilerini daha büyük ölçekte kullanıma sunmak için çaba sarfetmektedir. Konut sektörü ülkenin toplam elektrik üretiminin yaklaşık %50’sini tüketmektedir. Bu nedenle, konut sektöründe fotovoltaik (PV) teknolojisinin kullanılması ülkenin hızlı büyüyen güç talebi ve karbon emisyon problemini çözmeye yardımcı olabilir. Bu çalışma Suudi Arabistan Krallığındaki Şebekeye Bağlı Konut Fotovoltaik (GCPV) sistemlerinin ekonomik olurluğunu incelemektedir. Şebekeye bağlı ve çeşitli kapasiteye sahip olan fotovoltaiklerin ekonomik değerlendirmesi yapılmıştır. Birkaç finansal senaryoda, varsayımsal 5, 8 ve 10 kW PV sisteminin potansiyel enerji üretimini ve maliyet etkinliği analiz edilmektedir. PV modellerini değerlendirmek için Yenilebilir Enerji Projesi Analiz Yazılımı (RETScreen) kullanılmıştır. Önerilen PV Sistemlerinin uygulanması, gerek hükümet gerekse de ev sahibi açısından incelenmiştir. Sonuçlar, konut PV sisteminin karbon emisyon azaltımına katkıda bulunacağını göstermektedir. Bununla birlikte, SAK’da PV sistemi için başarılı bir pazar oluşturmak ekonomik ve sosyal zorluklarla sınırlandırılmıştır. Yapılan hesaplara göre, GCPV’nin uygun maliyetli olması için elektriğin tarifesinin en az %750 artırılması gerekmektedir. Hükümet bu konuda yatırım yapacaklara %50 katkıda bulunsa bile elektriğin tarifesi en az %350 artırılırsa GCPV sisteminin ekonomik olurluğu olur. GCPV sistemi sahiplerine en cazip gelebilecek uygulama 0.1$/kWh’dan belirlenen şebeke besleme tarifesidir. Ayrıca, 5, 8 ve 10 kW’lık kapasiteli sistemlerin kurulumu yılda sırasıyla 6, 10, 12 tonluk CO2 salınımını azaltmaktadır. Genel olarak, PV teknolojisi için başarlı bir Pazar oluşturmak için bir çok ekonomik, siyasi ve toplumsal konuların SAK’ta çözülmesi gerekir. Anahtar Kelimeler: Fotovoltaik sistem, ekonomik analiz, RETScreen yazılım