| Titre de série : |
Mémoire Master d'ingénierie Génie Electrique et Energétique |
| Titre : |
Étude technico-économique d'un système hybride solaire photovoltaïque/groupe électrogène pour l'alimentation électrique d'un dispositif de pompage d'eau potable dans le village de Kpaya en république de Guinée |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Mamadou OUATTARA |
| Année de publication : |
2026 |
| Importance : |
111 p. |
| Langues : |
Français (fre) |
| Résumé : |
Le village de Kpaya, situé dans la sous-préfecture de Samoé en Guinée, connaît des difficultés d’accès à l’eau potable et à l’énergie, ce qui limite son développement socio-économique. Ce mémoire s’inscrit dans le cadre du projet PAEPA-NLY et vise à concevoir et dimensionner un système hybride (solaire photovoltaïque/groupe électrogène) pour alimenter un dispositif de pompage fiable et durable. Les besoins journaliers en eau ont été estimés à 117 m³/j en 2025 et 136 m³/j en 2040, avec un Débit Journalier Retenu (DJR) de 105 m³/j. Le forage présente un débit d’exploitation de 22 m³/h. Une pompe immergée Grundfos SP18-5 (3 kW) et un réservoir en aluminium de 80 m³ ont été choisis. Le système énergétique repose sur un champ photovoltaïque de 5,7 kWc), un variateur de fréquence VACON 100X (5,5 kW) et un groupe électrogène SDMO Diesel de 10 kVA en secours. La simulation sur le logiciel PVGIS indique un indice de performance (PR) de 82,8 %, un productible de 1546,52 kWh/kWc/an et une production annuelle de 8815,19 kWh (24,17 kWh/jour) pour une irradiation annuelle de 1867,73 kWh/an. Sur le plan économique, le coût global du projet est estimé à 248 646 €, comprenant un CAPEX de 224 271 € et des OPEX sur 15 ans de 24 374 €, (soit 10,86 % du CAPEX). Les recettes prévisionnelles atteignent 287 438 €, ce qui confirme la rentabilité et la viabilité financière du projet. L’analyse comparative des options énergétiques montre que le coût global (CAPEX et OPEX) de l’alimentation électrique du système en configuration 100 % groupe électrogène s’élèverait à 50 199 €, contre 41 411 € pour le système hybride. Cette différence représente une économie de 8 788 € en faveur de la solution hybride PV/GE.
Abstract : The village of Kpaya, located in the Samoé sub-prefecture in Guinea, faces significant challenges in accessing drinking water and energy, which hinders its socio-economic development. This thesis is part of the PAEPA-NLY project and aims to design and size a hybrid system (solar photovoltaic/diesel generator) to supply a reliable and sustainable water pumping system. Daily water demand was estimated at 117 m³/day in 2025 and 136 m³/day in 2040, with a Retained Daily Flow Rate (DJR) of 105 m³/day. The borehole has an operating flow rate of 22 m³/h. A Grundfos SP18-5 submersible pump (3 kW) and an 80 m³ aluminum storage tank were selected. The energy system is based on a 5.7 kWp photovoltaic array, a VACON 100X variable frequency drive (5.5 kW), and a 10 kVA SDMO diesel generator as backup. Simulation using PVGIS software indicates a performance ratio (PR) of 82.8%, a specific yield of 1,546.52 kWh/kWp/year, and an annual energy production of 8,815.19 kWh (i.e., 24.17 kWh/day), for an annual solar irradiation of 1,867.73 kWh/m²/year. From an economic perspective, the total project cost is estimated at €248,646, including a CAPEX of €224,271 and 15-year OPEX of €24,374 (i.e., 10.86% of CAPEX). Projected revenues reach €287,438, confirming the profitability and financial viability of the project. A comparative analysis of energy supply options shows that the total cost (CAPEX and OPEX) of a 100% diesel generator configuration would amount to €50,199, compared to €41,411 for the hybrid system. This represents a cost saving of €8,788 in favor of the PV/diesel hybrid solution.
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Mémoire Master d'ingénierie Génie Electrique et Energétique. Étude technico-économique d'un système hybride solaire photovoltaïque/groupe électrogène pour l'alimentation électrique d'un dispositif de pompage d'eau potable dans le village de Kpaya en république de Guinée [texte imprimé] / Mamadou OUATTARA . - 2026 . - 111 p. Langues : Français ( fre)
| Résumé : |
Le village de Kpaya, situé dans la sous-préfecture de Samoé en Guinée, connaît des difficultés d’accès à l’eau potable et à l’énergie, ce qui limite son développement socio-économique. Ce mémoire s’inscrit dans le cadre du projet PAEPA-NLY et vise à concevoir et dimensionner un système hybride (solaire photovoltaïque/groupe électrogène) pour alimenter un dispositif de pompage fiable et durable. Les besoins journaliers en eau ont été estimés à 117 m³/j en 2025 et 136 m³/j en 2040, avec un Débit Journalier Retenu (DJR) de 105 m³/j. Le forage présente un débit d’exploitation de 22 m³/h. Une pompe immergée Grundfos SP18-5 (3 kW) et un réservoir en aluminium de 80 m³ ont été choisis. Le système énergétique repose sur un champ photovoltaïque de 5,7 kWc), un variateur de fréquence VACON 100X (5,5 kW) et un groupe électrogène SDMO Diesel de 10 kVA en secours. La simulation sur le logiciel PVGIS indique un indice de performance (PR) de 82,8 %, un productible de 1546,52 kWh/kWc/an et une production annuelle de 8815,19 kWh (24,17 kWh/jour) pour une irradiation annuelle de 1867,73 kWh/an. Sur le plan économique, le coût global du projet est estimé à 248 646 €, comprenant un CAPEX de 224 271 € et des OPEX sur 15 ans de 24 374 €, (soit 10,86 % du CAPEX). Les recettes prévisionnelles atteignent 287 438 €, ce qui confirme la rentabilité et la viabilité financière du projet. L’analyse comparative des options énergétiques montre que le coût global (CAPEX et OPEX) de l’alimentation électrique du système en configuration 100 % groupe électrogène s’élèverait à 50 199 €, contre 41 411 € pour le système hybride. Cette différence représente une économie de 8 788 € en faveur de la solution hybride PV/GE.
Abstract : The village of Kpaya, located in the Samoé sub-prefecture in Guinea, faces significant challenges in accessing drinking water and energy, which hinders its socio-economic development. This thesis is part of the PAEPA-NLY project and aims to design and size a hybrid system (solar photovoltaic/diesel generator) to supply a reliable and sustainable water pumping system. Daily water demand was estimated at 117 m³/day in 2025 and 136 m³/day in 2040, with a Retained Daily Flow Rate (DJR) of 105 m³/day. The borehole has an operating flow rate of 22 m³/h. A Grundfos SP18-5 submersible pump (3 kW) and an 80 m³ aluminum storage tank were selected. The energy system is based on a 5.7 kWp photovoltaic array, a VACON 100X variable frequency drive (5.5 kW), and a 10 kVA SDMO diesel generator as backup. Simulation using PVGIS software indicates a performance ratio (PR) of 82.8%, a specific yield of 1,546.52 kWh/kWp/year, and an annual energy production of 8,815.19 kWh (i.e., 24.17 kWh/day), for an annual solar irradiation of 1,867.73 kWh/m²/year. From an economic perspective, the total project cost is estimated at €248,646, including a CAPEX of €224,271 and 15-year OPEX of €24,374 (i.e., 10.86% of CAPEX). Projected revenues reach €287,438, confirming the profitability and financial viability of the project. A comparative analysis of energy supply options shows that the total cost (CAPEX and OPEX) of a 100% diesel generator configuration would amount to €50,199, compared to €41,411 for the hybrid system. This represents a cost saving of €8,788 in favor of the PV/diesel hybrid solution.
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Mémoire Master d'ingénierie Génie Electrique et Energétique. Étude technico-économique d'un système hybride solaire photovoltaïque/groupe électrogène pour l'alimentation électrique d'un dispositif de pompage d'eau potable dans le village de Kpaya en république de Guinée
