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
Developing a Bottom Up Cost Calculation Model and Methodology for Thermal Storage Applications
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Energy Technology, Heat and Power Technology.
2019 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Increasing storage for energy is one of the most important challenges today to overcome in order to enable higher penetration of renewable energy in the existing energy systems. Thermal storage is one category of energy storage that has been successfully demonstrated in a number of engineering projects and is showing promising potential in the future. However, a technology cannot be widespread if it is not economically feasible and sustainable in the long run. Bottom up cost analysis can be used to assess economic viability of a technology. For newer technologies, the top-down cost calculation is not always possible due to the limited amount of data. The aim of this thesis is to investigate the best practices in performing bottom up cost calculation and to propose a methodology with the purpose of enabling it to be implemented over thermal energy storage bottom up economic evaluations. To achieve this, two proven applications, molten salt storage for concentrated solar power and ice thermal storage for building cooling, were examined as the basis of the bottom up state of the art calculation models. It was found that in the ice storage case, the models were often done in a hybrid bottom up-top down approach which limits a fully detailed cost analysis. Instead these are referred as case studies instead because of the few elements needed in their calculation. The constructed specialized models and case studies are then compared against other external sources to validate the proposed economic analysis procedure. The numerical results showed some discrepancies when compared to external resources. A compilation of a general bottom up cost model with detailed step by step model to perform a bottom up calculation for thermal storages is finally proposed in this work.

Abstract [sv]

Att förbättra möjligheterna att lagra energi är en av dagens viktigaste utmaningar för att kunna öka andelen förnybar energi i vårt energisystem. Termisk energilagring eller värmelagring är en typ av energilagring som använts framgångsrikt i flera områden och visar hög potential i ett flertal ytterligare teknologier. En teknologi kan dock inte få en omfattande påverkan om den inte är ekonomiskt hållbar. En bottom-up kostnadsanalys kan användas för att uppskatta genomförbarheten för teknologin. För nya teknologier är en top-down kostnadsanalys inte alltid möjlig, vilket är beroende på den begränsade tillgången till data. Syftet med den här uppsatsen är att undersöka de vanligaste tillvägagångssätten i att utföra en bottom-up kostnadsanalys och föreslå en metodologi som har ändamålet att användas i bottom-up kostnadsanalyser för värmelagringstekniker. För att uppnå detta har två beprövade tekniker, smält saltlagring i koncentrerad solkraft och islagring för kylning av byggnader, undersökts som modeller för moderna bottom-up kostnadsanalyser. Efter undersökning fann man att i islagringsteknologi genomförs kostnadsanalysen vanligen i ett hybrid bottom up-top down upplägg, vilket begränsar möjligheten att rekonstruera en fullt detaljerad bottom-up kostnadsanalys. Dessa kommer istället att refereras som fallstudier eftersom endast ett fåtal objekt behövdes i en kostnadsberäkning. Specialiserade kostnadsmodeller som konstruerats och fallstudier jämförs med externa källor för att bekräfta den föreslagna analysproceduren för kostnadsberäkningar. Jämförelsen med externa källor visade viss spridning i numeriska resultat. En sammanställning av en generell bottom-up kostnadsmodell med detaljerad steg för steg-beskrivning för att genomföra en bottom-up kostnadsanalys är dessutom föreslagen i detta arbete.

Place, publisher, year, edition, pages
2019. , p. 65
Series
TRITA-ITM-EX ; 2019:166
Keywords [en]
Thermal Storage, Bottom up cost calculation, Methodology, Molten Salt, CSP, Ice thermal Storage
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-256006OAI: oai:DiVA.org:kth-256006DiVA, id: diva2:1342993
Subject / course
Energy Technology
Educational program
Degree of Master
Presentation
2019-08-14, 00:00
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-08-15 Created: 2019-08-15 Last updated: 2019-08-15Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1185 kB)20 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1185 kBChecksum SHA-512
a7765564b5291590f1b582f65351f7ca6af184a7a297598d8de8c00203daef52bb1d8a56efb2365c48eec04e1fb71e9391cc3b148b96f4c2ac4b1395b0f56a99
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Heat and Power Technology
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 20 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: 35 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