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
Cost models for battery energy storage systems
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Energy Technology.
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Energy Technology.
2018 (English)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

The aim of this study is to identify existing models for estimating costs of battery energy storage systems(BESS) for both behind the meter and in-front of the meter applications. The study will, from available literature, analyse and project future BESS cost development. The study presents mean values on the levelized cost of storage (LCOS) metric based on several existing cost estimations and market data on energy storage regarding three different battery technologies: lithium ion, lead-acid and vanadium flow. These values are intended to serve as benchmarks for BESS costs of today. The results show that for in-front of the meter applications, the LCOS for a lithium ion battery is 30 USDc/kWh and 34 USDc/kWh for a vanadium flow battery. For behind the meter applications, the LCOS for a lithium ion battery is 43 USD/kWh and 41 USD/kWh for a lead-acid battery. A sensitivity analysis is conducted on the LCOS in order to identify key factors to cost development of battery storage. The mean values and the results from the sensitivity analysis, combined with data on future cost development of battery storage, are then used to project a LCOS for year 2030. The results from the sensitivity analysis show that capex, cycles and discount rate have the biggest impact on the LCOS formula. The projection conducted in this study indicates that LCOS will decrease significantly by 2030. The results show that for in-front of the meter applications, the LCOS for a lithium ion battery will drop 60 % and 68 % for a vanadium flow battery. For behind the meter applications, the LCOS for a lithium ion battery will drop 60 % and 49 % for a lead-acid battery.

Abstract [sv]

Denna studie syftar till att identifiera befintliga modeller för att estimera kostnader för batterilagringssystem för både små och storskaliga applikationer samt att från tillgänglig litteratur, analysera och estimera framtida kostnader för batterilagringsystem. Studien presenterar medelvärden på ”levelized cost of storage (LCOS)” baserat på befintliga kostnadsberäkningar och marknadsdata för tre olika batteriteknologier: litiumjon, bly och vanadin-flödesbatteri. Dessa medelvärden kan ses som riktmärken för kostnader av batterilagringssystem idag. Resultaten visar att LCOS för ett litiumjonbatteri är 30 USDc/kWh och att LCOS för ett vanadin-flödesbatteri i storskaliga applikationer är 34 USDc/kWh. För småskaliga applikationer visar resultaten att LCOS för ett litiumjonbatteri är 43 USD/kWh och 41 USD/kWh för ett blybatteri. Studien genomförde även en känslighetsanalys på LCOS för att identifiera vilka parametrar som har störst påverkan på LCOS. Medelvärdena och resultatet från känslighetsanalysen, kombinerat med marknadsdata om framtidens kostnadsutveckling för batterilagring, användes för att estimera LCOS för år 2030. Resultatet från känslighetsanalysen visar att capex, cykler och diskonteringsräntan har störst inverkan på LCOS-formeln. Estimeringen av LCOS för 2030 indikerar att kostnader för batterilagring kommer minska avsevärt. Resultatet visar att för storskaliga applikationer kommer LCOS för ett system med ett litiumjonbatteri minska med 60 % och 68 % för ett med vanadin-flödesbatteri. För småskaliga applikationer minskar LCOS för ett system med litiumjonbatteri med 60 % och 49 % för ett med blybatteri.

Place, publisher, year, edition, pages
2018. , p. 31
Series
TRITA-ITM-EX 2018 ; 428
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-245187OAI: oai:DiVA.org:kth-245187DiVA, id: diva2:1294152
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-03-06 Created: 2019-03-06 Last updated: 2019-03-06Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3134 kB)84 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3134 kBChecksum SHA-512
4c2fcbfb72bb2a6aaf075acf0247a2665d9d9421c9f3ee7a0dedef1cbb4bd8a189fb31da42b6934d7f0d400f24081cdb49fb35eabd2d2b768f8281357b6ab622
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Energy Technology
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 84 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: 648 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