Lineaarinen optimointi energiajärjestelmien mallintamisessa
No Thumbnail Available
Files
Ryhänen_Liisa_2024.pdf (4.71 MB) (opens in new window)
Aalto login required (access for Aalto Staff only).
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Bachelor's thesis
Electronic archive copy is available locally at the Harald Herlin Learning Centre. The staff of Aalto University has access to the electronic bachelor's theses by logging into Aaltodoc with their personal Aalto user ID. Read more about the availability of the bachelor's theses.
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2024-04-21
Department
Major/Subject
Energia- ja ympäristötekniikka
Mcode
ENG3042
Degree programme
Insinööritieteiden kandidaattiohjelma
Language
fi
Pages
44
Series
Abstract
Tässä kandidaatintyössä tutustuttiin energiajärjestelmän mallinnukseen lineaarisen optimoinnin keinoin. Tutkimuksen tavoitteena oli rakentaa Suomen sähköjärjestelmää kuvaava malli, joka optimoi järjestelmän kokonaistuotantokustannuksia. Optimointiongelman rajoitusehdot liittyivät tarkasteltujen sähköntuotantoteknologioiden tuotannon ja hiilidioksidipäästöjen rajoituksiin. Mallinnuksen tuloksena saatiin vuoden jokaiselle tunnille sähköntuotannon osuus jokaisella eri teknologioilla sekä järjestelmään asennetut tuotantoteknologioiden kapasiteetit. Lisäksi tuloksena saatiin tuotetun sähkön hinta, sähkön päästöintensiteetti sekä järjestelmän kokonaiskustannukset ja kokonaispäästöt. Työn mallinnuksessa toteutettiin kaksi erilaista skenaariota. Ensimmäisessä skenaariossa järjestelmän päästöoikeuden hinta asetettiin vakioksi, jonka jälkeen tuotetun sähkön päästöintensiteettiä lähdettiin kiristämään. Toisessa skenaariossa tuotetun sähkön päästöintensiteettiraja asetettiin hyvin korkeaksi, jonka jälkeen hiilidioksidipäästön päästöoikeuden hintaa lähdettiin nostamaan. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, kumpi ohjauskeinona toimii paremmin järjestelmän päästöjen vähentämisessä. Lisäksi tutkimuksen tavoitteena oli selvittää vähäpäästöisten sähköntuotantomuotojen optimaaliset osuudet järjestelmän kokonaiskustannukset ja kokonaispäästöt minimoiden. Lisäksi mallinnuksessa tarkasteltiin, miten tuotetun sähkön osuus suhteessa asennettuun kapasiteettiin tulee muuttumaan, kun järjestelmä siirtyy kohti vähäpäästöisempää tuotantoa. Mallinnuksen tuloksena todettiin, että huomattavasti tehokkaampi tapa leikata järjestelmän hiilidioksidipäästöjä on kiristää päästöintensiteettirajaa kuin korottaa päästöoikeuden hintaa. Toisaalta järjestelmän kokonaiskustannukset ja tuotetun sähkön hinta kasvoivat, kun järjestelmä siirtyi kohti vähäpäästöistä tuotantoa.Description
Supervisor
Alanne, KariThesis advisor
Hirvijoki, EeroKeywords
energiajärjestelmän mallinnus, lineaarinen optimointi, Simplex-menetelmä, päästökauppa