Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Effektvärden av att komplettera el från kraftvärme med solceller i Stockholm
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Energy Technology.
2016 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Capacity values from complementing electricity from CHP with PV in Stockholm (English)
Abstract [sv]

Det här examensarbetet genomfördes i samarbete mellan KTH och Fortum Värme. Studien undersöker hur mycket elektricitet som Fortum Värme skulle kunna garantera leverans för på årsbasis (primakraft), utöver kraftvärmens bidrag, genom att utnyttja fjärrvärmeföretagets existerande värmepumpar och ackumulatortankar om en storskalig installation (hundratals MW) av solceller skulle ske i Stockholms Stad. Dessutom så inkluderar studien en analys av lönsamheten för de allmännyttiga bostadsföretagen, med låga avkastningskrav, att investera i takmonterade solceller.

Beräkningar på lastförskjutning av 100% och 30% timupplöst solproduktionsdata från 100, 150 och 200 MWt solceller i kombination med Fortums existerande anläggningar och en extra ackumulatortank har genomförts i MATLAB. Produktionskostnaden av solel och lönsamheten att investera i solcellsanläggningar har också gjorts i MATLAB.

Resultaten visar att tillsammans med kraftvärme, kan i ett teoretiskt scenario 100% av solelen frigöra 34(14) 39(19) och 44(24) MW primakraft (solcellernas bidrag inom parentes), och ett verkligt scenario 30% av solelen kan frigöra 25(5), 26(6) och 28(8) MW primakraft. Det är svårt att göra ett generellt utlåtande huruvida solcellsanläggningar är lönsamma för de allmännyttiga bostadsföretagen eller ej, då varje installation är unik. Med en kalkylränta på 5%, krävs investeringsstödet för att uppnå lönsamhet. En hög rörlig nätkostnad och en hög andel självkonsumtion har stark inverkan på lönsamheten.

Primakraften från de antagna solcellssystemen skulle utifrån studiens resultat tillsammans med kraftvärme i ett realistiskt scenario kunna bidra med 1.6%(0.3%) till 1.8%(0.5%) av effekten som det regionala elnätsföretaget abonnerar till Stockholms Stad. De presumtiva intäkterna som primakraft skulle kunna uppgå till motsvarar 0.01-0.04 SEK/kWh solel. Oavsett om primakraft görs eller ej, så kan Fortum Värme fortfarande tjäna på en ökad användning av solceller i Stockholmsområdet om det drar ned elpriset.

Abstract [en]

This Master thesis project was carried out in collaboration with KTH and Fortum Heat. The study investigates how much electricity Fortum Heat could guarantee supply of on a yearly basis (primary power), beyond the contribution from CHP (Combined Heat and Power), by utilizing the heat pumps and storage water heaters of the existing district heating production plants if a large scale installation (hundreds of MW) of PV (Photovoltaic) systems would occur in the City of Stockholm. Furthermore, the study includes an analysis of the profitability for public housing, with low discount rates, to invest in roof mounted PV systems.

Calculations on displacements of 100% and 30% of hour resolution electricity production from 100, 150 and 200 MWp PV in combination with the current plants of Fortum with an additional storage water heater have been carried out in MATLAB. The production cost of solar electricity and the profitability of investing in PV systems have also been realized in MATLAB.

Results show that together with CHP, 100% of the electricity can extricate 34(14), 39(19) and 44(24) MW primary power (contribution from PV in brackets) in a theoretical scenario, and 30% of the electricity can extricate 25(5), 26(6) and 28(8) MW primary power in a more realistic scenario. It is difficult to make a generic statement on whether PV systems are profitable for public housing or not, as every installation is unique. With a 5% discount rate, the investment subsidy is necessary for profitability. A high variable grid tariff and a high rate of self-consumption have a strong positive impact on profitability.

The primary power from the presumed PV systems could according to the results of the study together with CHP contribute with 1.6%(0.3%) to 1.8%(0.5%) of the power that the regional grid network company subscribes to the City of Stockholm. The presumptive income from primary power could amount to an equivalent of 0.01-0.04 SEK/kWh solar electricity. Nevertheless, regardless of making primary power, Fortum Heat can still gain from an increased use of PV around Stockholm if it decreases the price of electricity.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , 69 p.
National Category
Energy Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-192492OAI: oai:DiVA.org:kth-192492DiVA: diva2:968964
External cooperation
Fortum Värme
Supervisors
Examiners
Available from: 2016-09-13 Created: 2016-09-13 Last updated: 2016-09-13Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3655 kB)7 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3655 kBChecksum SHA-512
07f97c51301e5ea0064a5bfd3ba328d37cca8a4560ff5d33067dbd4772c706fe7f2a118b6623e7cf98415018bedf223270af98b87fb5b074f332fc66412a9d68
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Energy Technology
Energy Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 7 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: 14 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link