Lineaarinen optimointi energiajärjestelmien mallintamisessa

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorHirvijoki, Eero
dc.contributor.authorRyhänen, Liisa
dc.contributor.schoolInsinööritieteiden korkeakoulufi
dc.contributor.supervisorAlanne, Kari
dc.date.accessioned2024-06-18T08:17:36Z
dc.date.available2024-06-18T08:17:36Z
dc.date.issued2024-04-21
dc.description.abstractTässä 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.fi
dc.format.extent44
dc.format.mimetypeapplication/pdfen
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/128892
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-202406184480
dc.language.isofien
dc.programmeInsinööritieteiden kandidaattiohjelmafi
dc.programme.majorEnergia- ja ympäristötekniikkafi
dc.programme.mcodeENG3042fi
dc.subject.keywordenergiajärjestelmän mallinnusfi
dc.subject.keywordlineaarinen optimointifi
dc.subject.keywordSimplex-menetelmäfi
dc.subject.keywordpäästökauppafi
dc.titleLineaarinen optimointi energiajärjestelmien mallintamisessafi
dc.typeG1 Kandidaatintyöfi
dc.type.dcmitypetexten
dc.type.ontasotBachelor's thesisen
dc.type.ontasotKandidaatintyöfi

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
Ryhänen_Liisa_2024.pdf
Size:
4.71 MB
Format:
Adobe Portable Document Format