Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Decentralized Polygeneration Energy System: Energy Storage Requirements & Challenges
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Energy Technology.
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Energy Technology.
2016 (English)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Due to the recent development of small-scale energy technologies, the energy industry is

changing from a centralized to a more decentralized energy system. And because of the current

problems with limited energy sources it is now important to focus on renewable energy sources

and how to store the energy for later use. One solution is polygeneration system. A

Polygeneration energy system is a system that combines heat, cold and power generation.

Therefor it is a flexible system that can easily be modified depending on the size of the system, its

application, the demands and other requirements. This project focuses on mapping different

types of energy storage and the important parameters in each method. Initially the different

concepts of energy storing will be described thoroughly so the reader gets an overview of the

different storing methods. Thereafter the report maps the different methods and how developed

they are via TRL (Technology Readiness Level). To achieve a greater knowledge of how a

polygeneration systems is built and optimized, , an optimization tool can be used. One of these

programs is HOMER. HOMER will be used in this project to create a wider comprehension

about optimization and effects of energy storage in a polygeneration system. By using different

data, the program can calculate the profit, from an economic and a geographical perspective. The

demarcation has been selected by choosing a geographical area and what sorts of resources that

are available in relation to it. Since the main purpose with the report consists of defining ways to

store energy, the focus will be on the different battery types that exist today. A comparison

between three different types of batteries will be done and further on what results they will show.

The optimization in HOMER showed that it is possible to build a decentralized polygeneration

system on the chosen location, Sagar Island. The system combines different renewable energy

resources such as, solar and wind together with a generator, converter and batteries to create a

sustainable system. The results showed a high investment cost for the energy system in all cases,

despite the use of different battery types. However, the investment is profitable for the

population on Sagar Island to have access to electricity and what future benefits that may

provide.

Abstract [sv]

På grund av den senaste utveckling av småskaliga energisystem, där energiindustrin går från ett

centrerat till ett mer decentraliserat system och bristerna som finns i samband med energikällor,

är därför nu viktigt att fokusera på förnybara energikällor och hur denna energi kan lagras. En

lösning till detta är polygenerationsystem. Ett polygenerationsystem bygger på ett system som

kombinerar värme, kylning och effektutveckling. Därigenom är det ett flexibelt system som kan

modifieras beroende på systemets storlek, efterfrågan och krav. Denna rapport fokuserar på att

kartlägga olika typer av energilagring och deras viktiga parametrar. Inledningsvis beskrivs de olika

energilagringskoncepten grundligt sådan att läsaren får en överblick av de olika

lagringsmetoderna. Därefter kartlägger rapporten de olika metoderna samt hur utvecklade de är

genom TRL (Technology Readiness Level). För att få en bättre översikt över hur ett

polygenerationsystem är uppbyggt samt dess funktion kan ett optimeringsprogram användas. Ett

av dessa program är HOMER. HOMER kommer att användas i denna undersökning för att

skapa en bredare förståelse över hur man kan optimera ett polygenerationsystem. Med hjälp av

olika indata kan programmet räkna ut systemets vinst, bland annat utifrån ett ekonomiskt samt

geografiskt perspektiv. Avgränsningen har valts genom att välja ett geografiskt område samt vilka

resurser som finns tillgängliga i anknytning till detta. Eftersom huvudsyftet med rapporten

handlar om de olika lagringsmetoderna kommer fokus främst ligga på batterierna, där en

jämförelse mellan tre olika batterityper görs och vilka resultat de medför. Optimeringen i

HOMER visade att det är möjligt att konstruera ett decentraliserat polygeneration system på den

valda platsen, Sagar Island. Systemet kombinerar olika förnybara energikällor så som, sol och

vind tillsammans med en generator, omvandlare och batterier för att skapa ett hållbart system.

Resultatet visade en hög investeringskostnad för energisystemet i alla fallen, trots användandet av

olika batterityper. Emellertid är investeringen lönsam för populationen på Sagar Island att få

tillgång till elektricitet och de framtida fördelar som det kan medföra.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , 44 p.
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-190834OAI: oai:DiVA.org:kth-190834DiVA: diva2:953116
Supervisors
Examiners
Available from: 2016-08-16 Created: 2016-08-16 Last updated: 2016-08-16Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1927 kB)17 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1927 kBChecksum SHA-512
2277b09ae909a45b116577313ae883defed14ff8e80c2e9a99e111fcefd202b9d61cb678956b463eb365849e6ce7b29ad3d84d3adb7ddb307f9e089b2bdf638d
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Energy Technology
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 17 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

Total: 13 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link