Energy frugality: Solar powered microgrids

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Lund, Peter
dc.contributor.author Ahonen, Eetu
dc.date.accessioned 2015-04-07T13:48:15Z
dc.date.available 2015-04-07T13:48:15Z
dc.date.issued 2015-03-31
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/15569
dc.description.abstract In this work, solar powered microgrids are investigated as an application of energy frugality. Energy frugality means solving the energy needs of the poor by frugal innovations. Microgrids are small electricity networks that include both local production and consumption. A techno-economic analysis of microgrid cases with different parameters and locations was performed. The tools included PVSyst program for technical simulations, simple DC grid model for grid analysis and Retscreen program for economic feasibility study. The optimal size for a microgrid depends on the target one wants to achieve. Economic feasibility study suggests that increasing the ratio of consumption to production would increase the feasibility of a microgrid. It was found that the energy produced with solar powered microgrid is competitively priced compared to other available options. The LCOE for electricity produced with the microgrid was 0.42 Eur/kWh in the Indian case and 0.109 in the Finnish case. The Indian and Finnish microgrid cases had an IRR of 8% and 2.9%, respectively. Based on these results, we can say that a solar microgrid would be economically feasible. In developing countries solar microgrids help alleviate energy poverty as true energy frugal innovations. In developed countries they can be used to increase the reliability of electricity network or to increase the renewable energy production at a competitive cost. en
dc.description.abstract Tässä työssä aurinkoenergialla toimivia mikroverkkoja tutkitaan energianiukkuuden (engl. energy frugality) sovelluksena. Energianiukkuudella tarkoitetaan niukkojen innovaatioiden käyttämistä energiaköyhyyden vähentämiseksi. Mikroverkot ovat pieniä sähköverkkoja, joissa on sekä paikallista kulutusta että tuotantoa. Työssä tehtiin teknillistaloudellinen analyysi erilaisista mikroverkoista. Analyysin työkaluina olivat PVSyst-ohjelma, jolla simuloitiin tuotantoa ja kulutusta, yksinkertainen tasasähköverkkomalli, jolla mallinnettiin verkkoa ja Retscreen-ohjelma, jota käytettiin taloudelliseen analyysiin. Mikroverkon optimaalinen koko riippuu siitä, mitä tavoitellaan. taloudellinen analyysi antaa viitteitä siitä, että lisäämällä paikallisen kulutuksen suhdetta tuotantoon, mikroverkon kannattavuus paranee. Työssä havaittiin, että aurinkoenergialla toimivan mikroverkon tuottaman energian hinta on kilpailukykyinen muihin vaihtoehtoihin verrattuna. Mikroverkolla tuotetun sähkön vertailukelpoinen hinta (LCOE) oli Intian mikroverkoille 0,42 Eur/kWh ja Suomen mikroverkoille 0,109 Eur/kWh. Mikroverkkoprojektien efektiivinen korko oli 8% Intiassa ja 2,9% Suomessa. Näiden tulosten perusteella voidaan sanoa, että aurinkoenergialla toimiva mikroverkko olisi taloudellisesti kannattava. Kehittyvissä maissa aurinkoenergialla toimivat mikroverkot auttavat vähentämään energiaköyhyyttä todellisina energianiukkoina innovaatioina. Teollisuusmaissa niillä voidaan lisätä sähköverkon luotettavuutta tai uusiutuvan energian osuutta kilpailukykyiseen hintaan. fi
dc.format.extent 53+8
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso en en
dc.title Energy frugality: Solar powered microgrids en
dc.title Energianiukkuus: Aurinkoenergialla toimivat mikroverkot fi
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö en
dc.contributor.school Perustieteiden korkeakoulu fi
dc.subject.keyword energy frugality en
dc.subject.keyword microgrid en
dc.subject.keyword solar energy en
dc.subject.keyword energy poverty en
dc.subject.keyword reverse innovation en
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201504082233
dc.programme.major Energiatieteet fi
dc.programme.mcode F3002 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Lund, Peter
dc.programme Teknillisen fysiikan ja matematiikan koulutusohjelma fi


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account