Dynamic modeling of household electricity consumption

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Weiss, Robert
dc.contributor.advisor Ylén, Jean-Peter
dc.contributor.author Sorasalmi, Tomi
dc.date.accessioned 2012-10-30T12:24:37Z
dc.date.available 2012-10-30T12:24:37Z
dc.date.issued 2012
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/6051
dc.description.abstract The change in household electricity consumption affects many parties in the electricity business, and therefore more accurate tools for analyzing the possible outcomes are needed. In this thesis, the objective is to implement a tool capable of producing future scenarios of the electricity consumption and load profile changes using structural modeling techniques. The tool consists of two simulation models, which are integrated and can be used separately or as one. The long-term model, describing household electricity consumption change during the next 40 years, is made using system dynamics approach. The short-term model, describing daily and weekly load profiles, is made using bottom-up approach. By dividing the problem into two models the benefits from both top-down and bottom-up approaches can be used and the problems related to stiff systems can be avoided. The long-term model is validated against historical data and with expert evaluations. The model can be used for generating scenarios of the future household electricity consumption and the user can change parameters by using the implemented user interface. Integration of the two different approaches was successful and the model is able to address how different changes in the long-term model, such as the number and energy efficiency of appliances, are affecting the load profiles. However, the shortterm model is incomplete and therefore the simulation results are only indicative. en
dc.description.abstract Kotitalouksien sähkönkulutuksen kehitys vaikuttaa eri osapuoliin sähkömarkkinoilla, jonka takia sähkönkulutuksen tarkempi analysointi on tarpeellista. Tarkoitus on tehdä simulointityökalu, jolla on mahdollista testata erilaisia skenaarioita kotitalouksien kokonaissähkönkulutuksen ja kuormituskäyrien kehityksestä. Työssä on käytetty rakenteellisia mallinnusmenetelmiä. Työkalussa kaksi eri simulointimallia on integroitu yhdeksi kokonaisuudeksi. Malleja voidaan käyttää yhdessä tai erikseen. Pitkän aikavälin malli, joka tarkastelee kotitalouksien sähkönkulutuksen muutosta seuraavan 40 vuoden aikana, on tehty käyttäen systeemidynaamista mallinnusmenetelmää. Lyhyen aikavälin malli, joka kuvaa päivä- ja viikkokuormitusprofiileja, on tehty bottom-up -ajattelun pohjalta. Pitkän aikavälin malli on validoitu historiadataa vasten sekä asiantuntija-arvioilla. Malli pystyy tuottamaan skenaarioita kotitalouksien sähkönkulutuksen kehityksestä; käyttäjä voi halutessaan muuttaa mallin parametreja käyttöliittymän avulla. Kahden eri mallinnusmenetelmän integrointi onnistui hyvin ja mallilla voi testata kuinka muutokset pitkän aikavälin mallissa, kuten kotitalouslaitteiden määrä ja energiatehokkuus, vaikuttavat kuormitusprofiileihin. Lyhyen aikavälin malli ei kuitenkaan ole vielä valmis, joten simulointituloksia voi pitää pelkästään suuntaa antavina. fi
dc.format.extent xii + 120 s.
dc.format.mimetype application/pdf
dc.language.iso en en
dc.title Dynamic modeling of household electricity consumption en
dc.title Kotitalouksien sähkönkulutuksen dynaaminen mallinnus fi
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö fi
dc.contributor.school Perustieteiden korkeakoulu fi
dc.contributor.department Automaatio- ja systeemitekniikan laitos fi
dc.subject.keyword sähkönkulutus fi
dc.subject.keyword dynaamiset systeemit fi
dc.subject.keyword kuomituskäyrä fi
dc.subject.keyword älykkäät sähköverkot fi
dc.subject.keyword kuluttajakäyttäytyminen fi
dc.subject.keyword kysynnänohjaus fi
dc.subject.keyword tariffirakenteet fi
dc.subject.keyword system dynamics en
dc.subject.keyword load profile en
dc.subject.keyword smart grid en
dc.subject.keyword demand-size management en
dc.subject.keyword consumer behaviour en
dc.subject.keyword tariff structures en
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201210313328
dc.type.dcmitype text en
dc.programme.major Systeemitekniikka fi
dc.programme.mcode AS-74
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.contributor.supervisor Zenger, Kai


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