Thermal energy storage concepts and their feasibility

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Janiszewski, Mateusz
dc.contributor.author Honkonen, Mikko
dc.date.accessioned 2016-02-16T07:21:29Z
dc.date.available 2016-02-16T07:21:29Z
dc.date.issued 2016-01-26
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/19716
dc.description.abstract This Master’s thesis is part of Finnish Academy project Solar Community Concept (SCC), which aims to find scientifically based methodologies and solutions for the major challenges and obstacles in the implementation of a solar community concept in the Finnish environment. Main objective of this Master’s thesis to find the most feasible method for seasonal storage of solar heat under Finnish conditions. Does Finnish ground and environmental conditions enable seasonal storing? And if, what kind of storage is best suited for the SCC project? Following methods were studied with literature survey and case studies aquifer thermal energy storage (ATES), borehole thermal energy storage (BTES), cavern thermal energy storage (CTES), pit thermal energy storage (PTES), tank thermal energy storage (TTES) and combi storage which combines multiple methods. Finnish environment, ground conditions and SCC project set some limitations and requirements for the storage. These limitations and requirements were taken into account in evaluation of different storage methods. Required storage volumes for each method were calculated. Required volume and cost estimates from literature were used when the most feasible method was chosen for SCC project. Based on those criteria borehole thermal energy storage was chosen to be most suitable thermal energy storing method for SCC because of its simple, small scale feasible and cost effective features. Suggested storage has storage volume of 62 000 m3 with 140 boreholes. Boreholes are 43 meters deep and they are drilled into hexagonal. Cost estimate of the seasonal storage ranges between 0.3 M€ - 0.48 M€. en
dc.description.abstract Tämä diplomityö on osa Suomen Akatemian projektia Solar Community Concept (SCC), jonka tarkoituksena on löytää tieteellisesti perusteltuja ratkaisuja suurimpiin haasteisiin ja ongelmakohtiin joita suomen ilmasto-olosuhteet asettavat aurinko-lämpöä päälämmitysenergianlähteenä käyttävän aurinkokylän rakentamiselle. Tämän diplomityön päätavoitteena on selvittää onko olemassa toteutuskelpoisia menetelmiä aurinkolämmön kausivarastointiin Suomen olosuhteissa? Ja jos, niin minkälainen kausivarasto sopii parhaiten SCC projektin tarpeisiin. Seuraavia kausivarastointimenetelmiä tutkittiin kirjallisuustutkimuksen ja esimerkkitapausten avulla: pohjavesivarasto, porareikävarasto, luolavarasto, allasvarasto, säiliövarasto ja yhdistelmävarasto. Suomen ilmasto, maaperä ja SCC projekti asetti varastointimenetelmille vaatimuksia ja rajoituksia, joita käytettiin arvioitaessa kausivarastointimenetelmiä. Eri menetelmien vaatima varastointitilavuus määritettiin käyttäen menetelmien varastointitehoja. Varastojen koon ollessa tiedossa käytettiin kirjallisuudesta saatuja hinta-arvioita kullekin menetelmälle. Ympäristön ja talouden asettamat rajoitukset otettiin huomioon valittaessa toteutuskelpoisinta menetelmää SCC projektille. Arvioinnissa käytettyjen kriteerien puitteissa porareikävarasto osoittautui toteutus-kelpoisimmaksi kausivarastointimenetelmäksi SCC projektille. Porareikävaraston etuja olivat yksinkertaisuus, pienikokoisen varaston toteutettavuus ja kustannustehokkuus. Ehdotettu kausivarasto on tilavuudeltaan 62 000 m3 ja siinä on 140 kappaletta 43 metriä syviä porareikiä. Hinta-arvio kausivarastolle vaihtelee välillä 0.3 M€ - 0.48 M€. fi
dc.format.extent 79
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso en en
dc.title Thermal energy storage concepts and their feasibility en
dc.title Lämmönvarastointimenetelmät ja niiden toteutettavuus fi
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö en
dc.contributor.school Insinööritieteiden korkeakoulu fi
dc.subject.keyword thermal energy storage en
dc.subject.keyword seasonal storage en
dc.subject.keyword borehole thermal energy storage en
dc.subject.keyword cavern thermal energy storage en
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201602161356
dc.programme.major Pohja- ja kalliorakentaminen fi
dc.programme.mcode IA3028 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Rinne, Mikael
dc.programme Rakenne- ja rakennustuotantotekniikan 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