Utafiti wa kitaaluma, lugha inayoeleweka

Verianla | Akademik Araştırmalardan Türkçe Ekonomi ve Bilim İçerikleri

13 Oktoba 2026, Jumanne
VERİANLA Uchapishaji huru wa sayansi
Fungua au funga menyu
...
Home / Sayansi Tumizi / Utafiti wa Nishati / Mbadala kwa Tarifa za Juu za Nishati: Kutathmini Uwezo Usiotumika katika Mifumo Midogo ya Sola Iliyounganishwa kwenye Gridi
Utafiti wa Nishati

Mbadala kwa Tarifa za Juu za Nishati: Kutathmini Uwezo Usiotumika katika Mifumo Midogo ya Sola Iliyounganishwa kwenye Gridi

Sola iliyounganishwa kwa kiwango kidogo (Small-Scale Embedded Solar, SSES) ni mfumo mdogo wa uzalishaji wa umeme wa fotovoltaiki unaowekwa katika eneo la matumizi, kama nyumba, kituo cha biashara au eneo la viwanda, na unaweza kufanya kazi ukiwa umeunganishwa na gridi ya umeme.

12/10/2026  Veri Anla  Imetazamwa mara 74
Mbadala kwa Tarifa za Juu za Nishati: Kutathmini Uwezo Usiotumika katika Mifumo Midogo ya Sola Iliyounganishwa kwenye Gridi

Sola iliyounganishwa kwa kiwango kidogo (Small-Scale Embedded Solar, SSES), ni mfumo mdogo wa uzalishaji wa umeme wa fotovoltaiki unaowekwa katika eneo la matumizi, kama nyumba, kituo cha biashara au eneo la viwanda, na unaweza kufanya kazi ukiwa umeunganishwa na gridi ya umeme. Utafiti huu unatumia vipimo vya mwaka 2024 kutoka mfumo mmoja halisi wa SSES wa makazi katika eneo la Western Cape nchini Afrika Kusini ili kuchunguza ni kiasi gani cha uwezo wa uzalishaji kinachotumika, gharama ya umeme unaopatikana kutoka kwenye mfumo, na matokeo ya kiuchumi ya kuuza umeme wa sola usiotumika kwenye gridi kupitia mita ya pande mbili.

Mfumo uliochunguzwa una takriban uwezo wa PV wa 6,5 kWp, betri, kibadilishaji umeme na kifuatiliaji cha nukta ya nguvu ya juu. Mfumo ulifuatiliwa mfululizo kwa mwaka mmoja, data zilikusanywa kila dakika na rekodi za kila saa zikabadilishwa kuwa ulinganisho wa kila wiki. Chanzo kinakadiria ufanisi wa juu wa kinadharia wa paneli katika eneo kuwa %17,5; kinaripoti kwamba angalau %54 ya nishati ya sola inayopatikana haitumiki na kwamba ufanisi wa jumla wa matumizi ya SSES ni %46. Sehemu za muhtasari na hitimisho zinaeleza uwezo usiotumika kwa ujumla zaidi kama takriban %50.

LCOE iliyohesabiwa kwa SSES katika chanzo ni ZAR5,63/kWh, huku gharama linganishi ya umeme wa gridi ikiwa takriban ZAR2,96/kWh kwa kila kWh. Katika Jedwali 4, kwa kiwango kilekile cha matumizi ya kila mwaka cha 5828 kWh, gharama ya jumla ya SSES ni ZAR30.740 na gharama ya umeme wa gridi ni ZAR17.553. Mtafiti anafupisha tofauti hii kama gharama ya nishati ya SSES kuwa takriban %75 juu zaidi kwa mwenye nyumba. Hata hivyo, kwa kuwa ndani ya chanzo hakuna ulinganifu kamili wa kihisabati kati ya %70, %75 na uwiano wa moja kwa moja wa thamani za LCOE, kauli hizi hazipaswi kulazimishwa kuwa sawa.

Hali ya kiuchumi inapendekeza kwamba kupeleka umeme wa sola usiotumika kwenye gridi kwa kutumia mita za pande mbili kunaweza kuleta thamani si kwa wamiliki wa nyumba pekee bali pia kwa wasambazaji wa umeme. Katika mfano wa Cape Town, uwezo wa takriban 100 MW wa SSES ambao haujasajiliwa au bado haujaunganishwa kwenye mfumo umetumiwa kukadiria takriban 153 GWh ya nishati isiyotumika kwa mwaka, na uwiano wa faida/gharama wa msaada wa kuunganisha kwa mtazamo wa msambazaji umepewa katika chanzo kuwa 5,2:1. Hata hivyo, matokeo haya yanategemea mfumo mmoja wa makazi, eneo moja la kijiografia na makadirio ya hali; si utendaji wa kiuchumi uliopimwa moja kwa moja wa mifumo yote ya SSES nchini Afrika Kusini.

Mfumo Mdogo wa Sola Uliounganishwa kwenye Gridi ni Nini?

Mfumo mdogo wa sola uliounganishwa kwenye gridi ni mfumo mdogo wa uzalishaji wa umeme unaozalisha umeme katika kituo cha PV kilicho karibu na eneo la matumizi badala ya kituo kikubwa cha kati, na unaweza kubadilishana nishati na gridi kwa pande mbili inapohitajika. Katika muktadha wa utafiti, SSES ni mfumo unaojumuisha paneli za sola, kifuatiliaji cha nukta ya nguvu ya juu, kibadilishaji umeme, betri, mizigo ya umeme ya nyumba na muunganisho wa gridi.

Uzalishaji mdogo uliounganishwa hauishii kwenye nishati ya sola pekee; chanzo kinataja kwamba upepo wa kiwango kidogo, micro-hydro, biomasi, biogesi na baadhi ya teknolojia zinazotumia mafuta pia zinaweza kuingia katika kundi hili pana. Utafiti huu, hata hivyo, unalenga SSES inayotegemea fotovoltaiki pekee.

Dhana ya prosumer

Moja ya sifa muhimu za SSES iliyounganishwa kwenye gridi ni kwamba inaweza kumfanya mtumiaji wa umeme asiwe mtumiaji pekee. Ikiwa mtumiaji anaweza kuchukua nishati kutoka gridi wakati anaihitaji na wakati mwingine kupeleka nishati ya ziada kutoka mfumo wake wa PV kwenye gridi, anakuwa mzalishaji na mtumiaji kwa wakati mmoja. Chanzo kinatumia neno prosumer kwa nafasi hii.

Ili uhusiano huu wa pande mbili uwezekane, mtiririko wa nishati lazima uweze kupimwa si tu kutoka gridi kwenda nyumbani bali pia kutoka nyumbani kwenda gridi. Kwa hiyo mita ya pande mbili ni mojawapo ya vipengele vya kiufundi vya msingi katika hoja ya kiuchumi ya utafiti.

Kwa nini SSES huunda uwezo usiotumika?

Tatizo kuu la kihandisi katika utafiti huu ni la msimu. Mfumo wa PV wa makazi unapopangwa ukubwa wake ili kukidhi hali za majira ya baridi, wakati mionzi ya jua ni ndogo, siku ni fupi na mahitaji ya umeme ni makubwa, eneo hilo hilo la paneli lina uwezo wa kuzalisha nishati zaidi wakati wa kiangazi. Ikiwa matumizi hayaendani na uzalishaji huo, uwezo wa ziada hutokea.

Kielelezo 2 cha chanzo kinalinganisha uzalishaji wa sola wa kinadharia unaowezekana, nishati ya sola iliyotumika kwa kweli na sehemu isiyotumika kwa kila wiki katika mwaka 2024. Wakati wa majira ya baridi, takriban kati ya wiki 20–36, sehemu isiyotumika hupungua, huku katika sehemu nyingine ya mwaka tofauti kati ya uzalishaji unaowezekana na uzalishaji uliotumika ikiongezeka.

Matokeo haya yanaonyesha kwamba si tu jumla ya nishati ya mwaka iliyo muhimu, bali pia kama uzalishaji na mahitaji hutokea kwa wakati mmoja au la. Paneli ya PV inaweza kuzalisha nishati ya ziada katikati ya siku; lakini ikiwa matumizi ya juu zaidi ya nyumba hutokea baada ya jua kuzama, uwezo huo hauwezi kutumiwa moja kwa moja.

Kutotumika kwa Takriban Nusu ya Uwezo Kunamaanisha Nini?

Takriban %50 ya uwezo usiotumika haimaanishi kwamba mfumo wa PV hauwezi kuzalisha umeme kimwili; inamaanisha kwamba sehemu kubwa ya nishati inayoweza kuzalishwa kutokana na rasilimali ya jua iliyopo haiwezi kutumiwa na nyumba au kuuzwa kwenye gridi. Katika hesabu za utafiti, nishati isiyotumika inayotokana na vipimo ilipatikana kuwa angalau %54, huku sehemu ya uwezo unaotumika ikiwa %46; katika sehemu za matokeo na hali, jambo hili limeelezwa kwa kukadiria kama takriban %50 ya uwezo wa ziada.

Kutolingana kati ya uzalishaji wa mchana na mahitaji ya jioni

Kielelezo 3 cha chanzo kinaonyesha mahitaji ya nishati ya nyumba mwaka mzima kupitia vipengele vya nishati inayotoka moja kwa moja kutoka sola kwenda nyumbani, nishati inayokwenda kwenye betri na nishati inayochukuliwa kutoka gridi. Kielelezo 4 kinalinganisha wasifu wa kila siku wa kiangazi na majira ya baridi.

Katika wasifu wa kiangazi, uzalishaji wa sola unaweza kuwa mkubwa zaidi kuliko mahitaji ya nyumba wakati wa mchana. Wakati wa majira ya baridi, uzalishaji unaowezekana hupungua na nishati ya sola inayotumika hukaribia zaidi uwezo wa jumla. Hata hivyo, chanzo kinaripoti kwamba katika baadhi ya vipindi vya majira ya baridi, hadi %60 ya mahitaji ya jumla hayawezi kutimizwa na SSES. Sababu ni zaidi muda wa kutokea kwa mahitaji kuliko kiasi cha nishati: wakati wa jioni, nishati ya sola inapopungua, mizigo kama kupasha joto na kupika huongezeka.

Fraction of Demand Served — FDS

Fraction of Demand Served (FDS), ni kiashiria cha kutegemewa kinachoeleza sehemu ya mahitaji yote ya umeme inayotimizwa na mfumo wa nishati wa ndani. Kwa mfumo uliotafitiwa na katika hali ambayo ulinganisho wa LCOE ulifanywa, thamani ya FDS imetolewa kuwa %71.

Chanzo pia kinaeleza kutoka fasihi kwamba katika mifumo inayofanana kusini mwa Jangwa la Sahara, gharama ya nishati inaweza kuwa ndogo karibu na %90 FDS, na gharama huongezeka haraka mahitaji ya kutegemewa yanapokuwa ya juu zaidi. Katika sehemu ya hitimisho kuna maoni ya jumla zaidi kwamba takriban %85 FDS inaweza kuwa bora zaidi. Kauli hizi mbili si kipimo kilekile cha majaribio na hazijaunganishwa kihisabati katika chanzo kuwa thamani moja ya pamoja iliyo bora.

Kwa nini kujitegemea kabisa na gridi ni ghali?

Uzalishaji wa PV hubadilika. Nyumba inaweza kupitia siku kadhaa za mionzi ndogo ya jua, na hakuna uzalishaji usiku. Ikiwa lengo ni kujitegemea kabisa, uwezo mkubwa wa betri unahitajika ili kufunika vipindi hivyo. Chanzo kinasema kwamba uwekezaji unaohitajika kufikia kiwango cha zaidi ya %99 cha kutimiza mahitaji si wa kiuchumi.

Kwa hiyo mantiki ya kiuchumi ya utafiti haitegemei kujitenga na gridi, bali mfumo wa PV-betri kuwa na uhusiano wa pande mbili na gridi. Gridi huwa chanzo cha akiba katika vipindi vya jua kidogo, huku katika vipindi vya uzalishaji wa ziada SSES inaweza kuwa chanzo cha nishati kwa gridi.

Nyumba na wasifu wa nishati uliotumika katika utafiti

Mfumo uliochunguzwa uliundwa kwa mahitaji ya nishati ya nyumba yenye vyumba vitatu vya kulala. Mizigo mikuu ni kiyoyozi, pampu ya kisima cha kuchimba na kupasha joto nafasi wakati wa majira ya baridi. Kwa kuwa sehemu kubwa ya maji ya moto hutolewa na mfumo tofauti wa kupasha maji kwa sola, kupasha maji kwa umeme si miongoni mwa mizigo mikuu.

KigezoThamani ya chanzo
Matumizi ya kiangaziTakriban 400 kWh/mwezi
Matumizi ya majira ya baridiTakriban 1000 kWh/mwezi
Matumizi ya jumla ya mwakaTakriban 7500 kWh/mwaka
Mahitaji ya juu ya mchana wakati wa baridiTakriban 20 kWh
Kiwango cha matumizi ya usiku wa kiangaziTakriban 0,6 kWh/saa
Nishati ya usiku 18:00–08:00Takriban 6–7 kWh/usiku

Mbinu na Matokeo ya Utafiti

Mfano wa kiteknolojia na kiuchumi

Utafiti unatumia mfano wa kiteknolojia na kiuchumi unaotathmini utendaji wa kiufundi pamoja na gharama za kiuchumi. Safu ya kiufundi inajumuisha mionzi ya jua, uzalishaji wa paneli, hasara za betri/kibadilishaji umeme, mahitaji ya nyumba na matumizi ya gridi. Safu ya kiuchumi inatathmini gharama ya mtaji, uendeshaji na matengenezo, muda wa mradi, kiwango cha punguzo, tarifa za gridi na bei za kununua/kuuza umeme wa ziada.

Msingi wa kiuchumi wa mfano ni mbinu ya gharama iliyosawazishwa ya nishati (Levelised Cost of Energy, LCOE). Chanzo kinaeleza kwamba kwa sababu kiasi kinachohesabiwa hapa kinategemea nishati inayowasilishwa nyumbani baada ya hasara za mzunguko wa betri na kibadilishaji umeme, kitaalamu kinaweza pia kufasiriwa kama “levelised cost of delivery”.

LCOE Katika Utafiti Huu Ilihesabiwa kwa Dhana Zipi?

Hesabu ya LCOE katika utafiti inatumia gharama halisi za ununuzi wa mfumo, randi halisi ya Afrika Kusini ya 2024, kiwango halisi cha punguzo cha %8, gharama ya uendeshaji na matengenezo ya ZAR205/kW/mwaka na maisha ya mradi ya miaka 20. Mfano haujumuishi katika gharama kubadilisha vifaa vikuu vya mtaji ndani ya miaka 20 au kupungua kwa ufanisi wa paneli za PV kadiri muda unavyopita; kwa hiyo matokeo yanapaswa kufasiriwa chini ya dhana hizi.

DhanaThamani / mbinu
SarafuZAR halisi ya 2024
Kiwango halisi cha punguzo%8
Uendeshaji na matengenezoZAR205/kW/mwaka
Muda wa mradimiaka 20
Ubadilishaji wa vifaa vya mtajiHaujazingatiwa ndani ya miaka 20
Kupungua kwa muda mrefu kwa ufanisi wa PVHaujazingatiwa kwa sababu hakuna data za msingi za muda mrefu za uwanjani
Gharama ya gridiKutoka bili halisi za umeme za eneo la utafiti

Gharama za umeme wa gridi

Kipengele cha gharamaKitengoThamani
Ada ya uwezo wa gridiZAR/mwaka2699
Gharama ya kitengo chini ya 600 kWh/mweziZAR/kWh2,824
Gharama ya kitengo zaidi ya 600 kWh/mweziZAR/kWh4,541

Mfumo wa PV, kibadilishaji umeme na betri

KijenziThamani ya chanzoMfano / maelezo
Paneli ya PV545 WCanadian Solar HiKu6 Mono PERC
Uwezo wa jumla wa PV6,540 kWPaneli 12 zilizowekwa kwa kudumu
MPPT450 V, 100 A upeoVictron MPPT RS 450/100 48 V
Kibadilishaji umeme48 V / 6,4 kWVictron Multiplus-II 48/8000/110-100 230 V
Betri8 kWh inayoweza kutumika; nguvu ya juu 10 kWFreedom Won LiTE Home 10/8; 8 kWh katika kina cha utoaji chaji cha %80

Dokezo la ulinganifu wa ndani wa chanzo: Katika jedwali la kiufundi, nguvu ya paneli imetolewa kuwa 545 W na uwezo wa jumla 6,540 kW; lakini katika maandishi ya usanifu wa vifaa kuna paneli 12 za 555 W. Kauli hizi si thamani ileile. Verianla haibadilishi data ya jedwali wala kusahihisha kimya kimya thamani ya 555 W iliyo kwenye maandishi.

Gharama ya mtaji

KijenziIdadiGharama (ZAR)
Paneli za PV1227.500
Betri153.000
Kibadilishaji umeme121.000
Ufuatiliaji wa nukta ya nguvu ya juu152.500
Vipengele saidizi vya mfumo—43.000
Usakinishaji—18.000
Jumla—215.000

Chanzo kinaeleza gharama ya jumla ya mfumo uliosakinishwa kuwa takriban ZAR33.000/kW. Gharama hii haijumuishi mita ya pande mbili, usajili na gharama za kuunganisha/uthibitishaji.

Ukusanyaji wa data za uwanjani za 2024

Mfumo ulifuatiliwa mfululizo kuanzia 1 Januari–31 Desemba 2024. Vipimo vilirekodiwa kila dakika na rekodi za kila saa zilipakuliwa baadaye. Rekodi za kila saa ziliwekewa wastani ili kuunda wasifu wa saa 24 kwa kila siku ya kila wiki, na utafiti ukafanya ulinganisho kati ya wiki kwa jumla ya nukta 1248 za data.

Vigezo vikuu vilivyopakuliwa:

  • \(D_T\): jumla ya mahitaji ya nishati,
  • \(S\): uzalishaji halisi wa nishati ya sola,
  • \(G\): mionzi ya jua,
  • \(E_G\): nishati iliyochukuliwa kutoka gridi ya umeme.

Mlinganyo wa nishati wa betri na kibadilishaji umeme

Chanzo kwanza kinafafanua nishati inayoelekezwa upande wa betri/kibadilishaji umeme kama ifuatavyo:

\[ D_B = D_T-S-E_G \]

\(D_B\) inaonyesha sehemu ya nishati inayoingia kwenye njia ya betri/kibadilishaji umeme kupitia tofauti kati ya jumla ya mahitaji na uzalishaji wa moja kwa moja wa sola pamoja na nishati ya gridi.

Kwa nishati inayotolewa kutoka betri kwenda nyumbani, chanzo kinatoa:

\[ D_H = D_T-S-D_L \]

uhusiano huu. \(D_L\) ni nishati inayotumiwa/kupotea katika mzunguko wa kibadilishaji umeme na betri.

Hasara ya jumla ya mzunguko:

\[ D_L=\sum D_B-\sum D_H \]

huhesabiwa hivyo.

Ufanisi wa betri/kibadilishaji umeme katika chanzo umefafanuliwa kama:

\[ \eta_B=1-\frac{D_L}{D_T} \]

. Hapa \(\eta_B\) ni uwiano wa ufanisi usio na kipimo. Hasara zinapoongezeka, uwiano wa \(D_L/D_T\) huongezeka na ufanisi hupungua.

Kisha chanzo kinaeleza nishati halisi inayotolewa kutoka SSES kwenda nyumbani katika mwaka mzima kama:

\[ D_H=\eta_B D_T \]

.

Uzalishaji wa sola unaowezekana

Uzalishaji wa PV wa kinadharia/unaowezekana kutokana na mionzi ya jua huhesabiwa kwa uhusiano ufuatao:

\[ S_P = \text{Irradiance} \times \text{Panel Efficiency} \times \text{Conversion Factor} \]

\(S_P\) inawakilisha uzalishaji wa sola unaowezekana. Kwa sababu kipengele cha ubadilishaji kinategemea halijoto, hakijachukuliwa kuwa cha kudumu. Chanzo kinatoa thamani za majaribio za 0,0039 kW/(W/m²) kwa kiangazi na 0,0052 kW/(W/m²) kwa majira ya baridi.

Nishati ya sola isiyotumika:

\[ S_U=S_P-S \]

huhesabiwa kwa uhusiano huo. \(S_U\) ni tofauti kati ya uzalishaji unaowezekana na \(S\) inayotumika/uzalishwa kwa kweli.

Ufanisi wa jumla wa matumizi ya SSES:

\[ \eta_{SSES}=\frac{S}{S_P} \]

. Uwiano huu unaonyesha ni kiasi gani cha nishati ya sola inayoweza kupatikana kinachoweza kutumiwa kwa kweli na mfumo.

Ufanisi wa paneli na mfumo

KiashiriaThamani
Ufanisi wa juu wa kinadharia wa paneli uliohesabiwa uwanjani%17,5
Ufanisi wa karatasi ya data ya paneli%21,6
Nishati ya sola inayopatikana lakini haitumikiAngalau %54
Ufanisi wa jumla wa matumizi ya SSES%46
Kipengele cha hasara ya nishati ya betri/kibadilishaji umeme%8,4

Kwa Nini Gharama ya Nishati ya SSES ni Juu Kuliko Umeme wa Gridi?

Katika mfumo uliochunguzwa, uwekezaji wa mtaji unasambazwa kwenye betri, kibadilishaji umeme, MPPT na vifaa vingine, huku sehemu kubwa ya nishati ya sola inayoweza kuzalishwa haitumiki; kwa hiyo gharama ya uwekezaji huo inagawanywa kwa kilowati-saa chache zaidi zinazowasilishwa. Katika hesabu ya chanzo, kwa matumizi ya uwezo ya %46 na hasara ya betri/kibadilishaji umeme ya %8,4, LCOE ya SSES ni ZAR5,63/kWh, huku gharama linganishi ya kitengo cha gridi ikiwa takriban ZAR2,96/kWh; hivyo kutumia uzalishaji usiotumika ni jambo kuu katika matokeo ya kiuchumi.

ChanzoMatumizi katika hali ya SSES (kWh)Matumizi katika hali kamili ya GBE (kWh)Gharama ya SSES (ZAR)Gharama ya gridi (ZAR)
Gridi17015828750117.553
Sola4127023.2390
Jumla5828582830.74017.553

Utafiti unasema kwamba matumizi ya juu zaidi ya uwezo katika mfumo uliopo yanaweza kupunguza LCOE. Ikiwa nishati yote inayoweza kupatikana ingetumika na nishati ya ziada ikanunuliwa kwa gharama ya uzalishaji, chanzo kinakadiria thamani inayoitwa “breakeven cost” kuwa ZAR2,53/kWh.

Tarifa ya feed-in inaleta tofauti kiasi gani?

Chanzo kinaeleza kwamba tarifa za feed-in katika manispaa za Afrika Kusini ni kati ya ZAR0,32/kWh na ZAR1,30/kWh, huku wastani ukiwa takriban ZAR0,87/kWh. Bei hii ya wastani inafidia sehemu tu ya gharama ya breakeven ya ZAR2,53/kWh iliyohesabiwa katika utafiti.

Tarifa ya wastani ya feed-in inapotumika, chanzo kinakadiria kwamba LCOE ya mfumo uliochunguzwa hupungua kutoka ZAR5,63/kWh hadi ZAR4,56/kWh na nyongeza ya gharama inayobaki kwa uhuru wa nishati ni %54.

Kwa Nini Mita ya Pande Mbili ni Muhimu katika Mfano wa Kiuchumi?

Mita ya pande mbili ni kiungo muhimu kinachowezesha uwezo wa SSES usiotumika kubadilishwa kuwa nishati ya biashara, kwa sababu inaweza kupima kwa mwelekeo tofauti umeme ambao nyumba inanunua kutoka gridi na umeme wa ziada wa PV ambao nyumba inapeleka kwenye gridi. Katika mfano uliopendekezwa na utafiti, kuuza uzalishaji wa ziada kwenye gridi huongeza matumizi ya uwezo wa SSES na kumpa msambazaji chanzo cha nishati cha ndani chenye gharama ndogo; kwa upande mwingine, kuwaachia prosumer gharama za mita, usajili na uthibitishaji hupunguza ushiriki.

Hali ya Cape Town

Chanzo kinaeleza kwamba Cape Town ina takriban 100 MW za SSES zilizosajiliwa, na kwa kutumia chanzo cha nje kinachokadiria uwezo wa jumla kuwa karibu 200 MW, kinadhania kuwa 100 MW za ziada zinaweza kupatikana.

Kwa ufanisi wa paneli wa %17,5, hali hii inakadiria kwamba takriban 153 GWh za umeme wa SSES usiotumika zinaweza kupatikana kwa mwaka. Kwa kutumia bei ya feed-in ya City of Cape Town ya ZAR1,0595/kWh, thamani ya ununuzi wa nishati hii imepewa kuwa takriban ZAR162 milioni na thamani ya rejareja takriban ZAR460 milioni. Tofauti ya jumla ya ununuzi na uuzaji ni takriban ZAR297 milioni.

Hata hivyo, kuuza nishati ya SSES na manispaa kungebadilisha sehemu ya umeme ambao tayari hununuliwa kutoka Eskom, hivyo si ZAR297 milioni zote ni mapato ya ziada. Chanzo kinatumia bei ya wastani ya jumla ya Eskom ya ZAR2/kWh na kukadiria ziada ya kiasi cha faida kuwa takriban ZAR144 milioni.

KigezoKitengoThamani ya chanzo
Nishati ya SSES isiyotumikaAsilimia ya jumla%50
Bei ya feed-in / kutokaZAR/kWh1,0595
Bei ya rejarejaZAR/kWh3,00
Bei ya jumla ya EskomZAR/kWh2,00
Ufanisi wa paneli%17,5
Uwezo wa sola ambao haujasajiliwaMW100
Nishati isiyotumikaGWh/mwaka153,3
Thamani ya ununuziZAR milioni162,4
Thamani ya ununuzi ya EskomZAR milioni306,6
Thamani ya kuuza tenaZAR milioni459,9
Faida ya jumla ya ziadaZAR milioni144,2
Mita ya muunganishoZAR6036
UthibitishajiZAR11.448
Ukubwa wa wastani wa SSESkW10
Idadi ya mitaIdadi20.000
Gharama ya mita na usakinishajiZAR milioni/mwaka35 (miaka 5)
Uwiano wa faida/gharama—5,2:1

Kutokulingana ndani ya chanzo: Maelezo katika ukurasa huohuo yanataja gharama ya mita kuwa ZAR6043, uthibitishaji kuwa takriban ZAR11.500, miunganisho mipya ya juu kuwa 2000 kwa mwaka, gharama ya ziada ya muunganisho kwa mwaka kuwa ZAR20,8 milioni na faida ya jumla ya ziada kwa mwaka kuwa ZAR107 milioni, na hivyo kufikia uwiano wa takriban 5,2:1. Thamani hizi za maelezo si sawa na mistari yote ya Jedwali 5. Kwa kuwa chanzo hakielezi kwa nini seti hizi mbili za hesabu zinatofautiana, Verianla haiziunganishi kuwa hali moja “iliyorekebishwa”.

Je, motisha ya fedha pekee inatosha?

Hapana. Ingawa utafiti unasema motisha ya kiuchumi ni muhimu, pia unaeleza kwamba soko la prosumer halitatokea lenyewe kwa msaada wa mita za pande mbili pekee. Inaelezwa wazi kwamba wasambazaji wa umeme wanapaswa kushughulikia masuala ya uaminifu, uwazi na mawasiliano na wateja.

Tafsiri zinazoungwa mkono na zisizoungwa mkono na utafiti

Utafiti unaunga mkonoUtafiti peke yake hauungi mkono
Katika mfumo wa makazi wa Western Cape uliochunguzwa kuna kiasi kikubwa cha uwezo wa uzalishaji wa PV ambao hautumiki.Kwamba kila mfumo wa SSES nchini Afrika Kusini una asilimia ileile kabisa ya nishati isiyotumika.
Gharama ya nishati iliyohesabiwa ya mfumo uliochunguzwa ni kubwa kuliko umeme wa gridi uliolinganishwa.Kwamba mifumo yote ya PV ni ghali kuliko umeme wa gridi katika hali zote.
Kuongeza matumizi ya uwezo kunaweza kupunguza LCOE.Kwamba kila tarifa ya feed-in itahakikisha faida ya kiuchumi kwa mwekezaji.
Hali iliyoundwa kwa Cape Town inaonyesha kuwa mapato ya msambazaji kutokana na uwezo wa SSES usiotumika yanaweza kuwezekana.Kwamba 153 GWh na ZAR144 milioni ni mapato ya manispaa yaliyopimwa moja kwa moja.
Katika hali ya chanzo, uwiano wa faida/gharama wa 5,2:1 umeripotiwa kwa msaada wa muunganisho.Kwamba uwiano huu ni wa kudumu kwa manispaa zote na miaka yote.
Gharama za mita ya pande mbili na uthibitishaji zinaweza kuwa kikwazo cha kiuchumi kwa ushiriki wa prosumer.Kwamba gharama hizi zikiondolewa, wamiliki wote wa SSES wataingia sokoni bila shaka.

Kizuizi kikuu cha utafiti

Kizuizi muhimu zaidi cha kimetodolojia ni kwamba matokeo ya vipimo vya kiufundi yanategemea tu mfumo mmoja wa SSES na eneo moja nchini Afrika Kusini. Wasifu wa msimu wa jua wa nyumba iliyochunguzwa katika Western Cape, mgawanyo wa mahitaji ya usiku na mchana, mizigo ya kupasha joto wakati wa baridi na ukubwa wa mfumo vinaweza kutofautiana na nyumba au maeneo mengine.

Mwandishi anaeleza kwamba matokeo yanapaswa kuimarishwa na tafiti katika maeneo mapana zaidi ya kijiografia na usanidi tofauti wa mifumo. Kwa hiyo ufanisi wa matumizi wa %46, nishati isiyotumika ya %54 au thamani maalum za LCOE hazipaswi kusomwa kama wastani wa kitaifa.

Zaidi ya hayo, mfano hauzingatii kubadilishwa kwa vifaa vya mtaji katika maisha ya mradi ya miaka 20 na haumodeli kupungua kwa utendaji wa paneli za PV kwa muda mrefu kwa sababu hakuna data za uwanjani. Dhana hizi zinaweka mipaka ya matokeo ya LCOE ya muda mrefu.

Maelezo ya Chanzo na Mbinu

Kichwa asiliaAn alternative to higher energy tariffs: Extracting unused capacity from small-scale embedded solar
MwandishiDavid R. Walwyn
Mwandishi wa mawasilianoDavid R. Walwyn
TaasisiGraduate School of Technology Management, University of Pretoria, Pretoria, South Africa
DOI10.17159/sajs.2026/21603
JaridaSouth African Journal of Science
MchapishajiAcademy of Science of South Africa (ASSAf)
Juzuu / toleo122 / 1–2
Nambari ya makala21603
Aina ya chanzoMakala ya Utafiti
Tarehe ya kupokelewa18 Machi 2025
Marekebisho6 Oktoba 2025
Kukubaliwa19 Novemba 2025
Kuchapishwa29 Januari 2026
Mapitio ya rikaImepitiwa na rika
Nyenzo za ziadaHakuna
LeseniCreative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)
UfadhiliSouth African National Research Foundation
Upatikanaji wa dataData zinazounga mkono matokeo zinaweza kupatikana kutoka kwa mwandishi wa mawasiliano kwa ombi.
Mgongano wa maslahiMwandishi ameripoti kwamba hakuna mgongano wa maslahi.
Tamko la AI / LLMMwandishi hakuripoti matumizi ya AI au LLM.

Maelezo ya ufadhili: Utafiti ulifanywa ndani ya mradi mpana zaidi wenye kichwa “Deployment of Vehicle to Grid for Decarbonisation, Resilience and Sustainability” unaofadhiliwa na South African National Research Foundation.

Shukrani: Mwandishi anamshukuru Daniel Roux kwa msaada wa kurejesha data za kibadilishaji umeme cha Victron na National Research Foundation kwa msaada kupitia South African/German Collaborative Research Programme (SAG-CORE).

Mchango wa mwandishi: Hakuna sehemu tofauti ya CRediT/michango ya waandishi iliyoripotiwa katika makala. Mwandishi pekee wa utafiti ni David R. Walwyn; majukumu ya kina ya mchango yasiyopatikana katika chanzo hayajatolewa na Verianla.

Kizuizi cha kimetodolojia: Sehemu ya vipimo inahusu nyumba moja katika Western Cape. Hesabu ya manispaa ya Cape Town ni mfano wa hali unaochanganya vipimo vya mfumo huu mmoja na fasihi pamoja na data za bei/uwezo za manispaa. Kwa hiyo utendaji uliopimwa wa nyumba moja na makadirio ya kiuchumi katika kiwango cha jiji vinapaswa kutenganishwa.

Dokezo la ulinganifu wa namba: Katika sehemu tofauti za chanzo, uwezo usiotumika unaonekana kama %50 na angalau %54; tofauti ya gharama kama %70 na %75; na nguvu ya paneli kama 545 W na 555 W. Pia kuna tofauti katika data za mita, uthibitishaji, idadi ya miunganisho na gharama za kila mwaka kati ya Jedwali 5 na maelezo ya faida/gharama katika ukurasa huohuo. Verianla haijasahihisha kimya kimya tofauti hizi wala kuziunganisha ili kutengeneza thamani moja.


Shiriki:

Maoni huchapishwa baada ya kukaguliwa. Maoni yako yatapitia mchakato wa idhini na yataonekana yakikubaliwa.

Acha maoni

Anwani yako ya barua pepe haitachapishwa. Sehemu za lazima zimewekewa alama ya *