Microgrid as a power reserve

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Räntilä, Sakari
dc.contributor.author Laakso, Sami
dc.date.accessioned 2017-11-27T13:02:33Z
dc.date.available 2017-11-27T13:02:33Z
dc.date.issued 2017-10-30
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/28980
dc.description.abstract The Finnish energy system is experiencing a sea change at the moment. The share of renewable energy is growing as the conventional electricity production is struggling. Earlier, the conventional power plants have been able to provide the flexibility that is needed to maintain the power balance, but with the weather-dependent renewables, it isn’t anymore a viable option. Instead the energy consumption must start to be flexible. The solution presented in this Master’s thesis is one of the first commercial microgrids in the world, in which building automation is used to control loads such as ventilation and lighting in real-time in order to maintain the power balance in the society. This thesis has been written as a case study of a shopping center, where a solar power system and a battery with the power of 1.6 MW and capacity of 2.0 MWh are installed as parts of the microgrid too. The Finnish transmission system operator Fingrid has created open reserve markets which allow the microgrid to participate the power balance regulation as a reserve. In this thesis it has been examined, how a microgrid can participate these markets and how great the benefits could be. Also the principles are introduced, how such a microgrid could be operated so that the indoor conditions wouldn’t become intolerable and the people inside the building wouldn’t notice anything. The solution can create new sources of income for the property owners and also can allow more accurate energy management in the future. The potential income has been modelled in the thesis. At the same time the microgrid solution has a high potential to be a cheaper alternative for the reserve and backup power plants, that would be needed to maintain the power balance in the grid. If the demand response solution became more common, the society could gain significant savings, when there wouldn’t be need to invest into expensive power plants that are running only during the peak demands. en
dc.description.abstract Suomen energiajärjestelmä on käännekohdassa. Uusiutuvan energian tuotannon osuus kasvaa samalla kun perinteinen sähkön tuotanto on vaikeuksissa. Perinteisesti tavanomaiset tuotantolaitokset ovat pystyneet tuottamaan tehotasapainon ylläpitoon tarvittavan joustavuuden, mutta sääriippuvaisilla tuotantomuodoilla se ei ole varteenotettava vaihtoehto. Sen sijaan energiankulutuksen on alettava joustaa. Tässä diplomityössä esiteltävä ratkaisu on maailman ensimmäisiä mikroverkkoja, jossa taloteknisiä kuormia, kuten ilmanvaihtoa ja valaistusta, käytetään reaaliaikaisesti sähköverkon tehotasapainon säilyttämiseen. Työ on tehty tapaustutkimuksena kauppakeskukselle, jonka mikroverkon osiksi asennetaan myös aurinkosähköjärjestelmä sekä akusto, jonka koko on noin 1,6 MW ja 2,0 MWh. Suomen kantaverkkoyhtiö Fingrid on luonut avoimet reservimarkkinat, jotka sallivat mikroverkon osallistua tehotasapainon ylläpitoon reservinä. Tässä diplomityössä on tutkittu kuinka kyseinen mikroverkko voisi osallistua reservinä tehotasapainon säilyttämiseen ja kuinka suuret hyödyt tästä voisivat olla. Lisäksi esitellään ne periaatteet, joilla mikroverkkoa voidaan operoida niin, etteivät olosuhteet sisällä muutu sietämättömiksi eivätkä rakennuksessa sisällä olevat ihmiset huomaa mitään. Esitetty ratkaisu pystyy luomaan uusia tulonlähteitä kiinteistöjen omistajille ja mahdollistaa tarkemman energianhallinnan tulevaisuudessa. Potentiaalisten tulojen määrää on mallinnettu työssä. Samalla mikroverkkoratkaisulla on erittäin suuri potentiaali olla halvempi vaihtoehto reservi- ja varavoimalaitoksille, jota muuten tarvittaisiin verkon tehotasapainon ylläpitoon. Yleistyessään kysyntäjoustoratkaisu mahdollistaisi huomattavat yhteiskunnalliset säästöt, kun ei tarvitsisi investoida kalliisiin voimaloihin joita käytetään vain kulutushuippujen aikoihin. fi
dc.format.extent 61+13
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso en en
dc.title Microgrid as a power reserve en
dc.title Mikroverkko tehoreservinä fi
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö fi
dc.contributor.school Insinööritieteiden korkeakoulu fi
dc.subject.keyword microgrid en
dc.subject.keyword power reserve en
dc.subject.keyword demand response en
dc.subject.keyword smart energy system en
dc.subject.keyword power balance en
dc.subject.keyword building technology en
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201711277790
dc.programme.major Energiatekniikka fi
dc.programme.mcode K3007 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Syri, Sanna
dc.programme Energia- ja LVI-tekniikan koulutusohjelma fi
local.aalto.electroniconly yes
local.aalto.openaccess yes


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