Pienvoimantuotannon aggregointi virtuaaliseksi voimalaitokseksi
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta |
Master's thesis
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
2010
Department
Major/Subject
Sähköverkot ja suurjännitetekniikka
Mcode
S-18
Degree programme
Language
fi
Pages
[10] + 65
Series
Abstract
Ilmastonmuutoksen estämiseksi on paineita muuttaa energiantuotantoa ympäristöystävällisempään suuntaan. Suomessakin on sitouduttu vähentämään päästöjä reilusti. Sähköntuotannossa tavoitellaan jopa nollapäästöjä pitkällä aikavälillä. Tämä tarkoittaa uusiutuvien energialähteiden lisäämistä. Tyypillisiä uusiutuvia energialähteitä ovat tuuli, aurinko ja vesi. Vesivoimaa Suomessa on ollut käytössä jo pitkään ja se on toiminut hyvänä tehotasapainon säätäjänä. Tuuli- ja aurinkovoimaa ei voida säätää muuten kuin alaspäin, mutta sitä ei ole kannattavaa eikä järkevää tehdä. Tarkoituksena on ottaa kaikki irti tuuli- ja aurinkovoimasta ja muilla keinoilla säätää tehotasapainoa. Työssä perehdytään näihin muihin keinoihin tehotasapainon säätämiseksi. Työ on kirjallisuuskatsaus hajautetun sähköntuotannon ja kuormien ohjaamisen integroinnista sähköjärjestelmään. Työn alussa esitellään potentiaalisia pienen mittakaavan CHP -teknologioita sekä ohjattavia kuormia ja kuinka paljon niissä on tehopotentiaalia. Niiden lisäksi järkevät energianlähteet esitellään lyhyesti. Työssä käsitellään myös pienvoimalaitosten verkkoon liittymistä ja sähkömarkkinoita pienvoimalaitosten kannalta. Lopuksi työssä käsitellään AMR -järjestelmää ja siihen liittyviä asioita sekä virtuaalinen voimalaitos -konseptia. Virtuaalinen voimalaitos sisältää pieniä tuotantolaitoksia ja ohjattavaa kuormaa. Aggregaattorin välityksellä virtuaalinen voimalaitos voi käydä kauppaa sähkömarkkinoilla. Suomessa aggregaattorina toimisi sähkön myyjä, koska se on jo valmiiksi toimijana sähkömarkkinoilla, jolloin kaupankäynnistä ei aiheudu suuria ylimääräisiä kustannuksia. Ainakin kuormien ohjaaminen onnistuu suoraan uuden AMR -järjestelmän avulla. Tuotantolaitosten ohjaamiseen tarvitaan todennäköisesti parempi järjestelmä. Virtuaalinen voimalaitos siis mahdollistaa pienvoimantuottajien pääsyn sähkömarkkinoille. Kun pienvoimantuotanto perustuu ympäristöystävälliseen energiaan, vähenevät sähköntuotannon päästöt.In order to avoid climate change, we are under pressure to change energy production to become more environmentally friendly. Finland is committed to dramatically reduce emissions. Even zero emissions is the target for electricity production in the future. This means increasing the usage of renewable energy sources. Typical renewable energy sources are wind, sun and water. Water-power has been in use for a long time in Finland and has been very effective in controlling the power balance. We can only control wind power and solar power downwards but this is not reasonable. The goal is to make the most of wind and solar power and control the power balance by other means. This thesis is a literature survey of the integration of distributed generation and load control into the electricity system. Potential small-scale CHP technologies and controllable loads are presented first, along with how much power potential they have. In addition, reasonable energy sources are briefly reviewed. The thesis also handles the connection of small power plants to the grid and electricity markets for small power plants. Finally, the AMR-system, matters related to it and the Virtual Power Plant concept are presented. A Virtual Power Plant includes both small power plants and controllable load. A Virtual Power Plant can act in the electricity markets through an aggregator. In Finland the best aggregator would be the electricity retailer because it is already active in the markets and imposes no extra cost for trading the Virtual Power Plant's power transfer to the markets. An AMR-system can control loads directly but controlling power plants perhaps needs better a system. A Virtual Power Plant makes possible small-scale generation access to markets. When small-scale generation is based on environmentally friendly energy sources, emissions from electricity production will be significantly reduced.Description
Supervisor
Lehtonen, MattiKeywords
CHP, distributed generation, load control, aggregator, CHP, haajutettu sähköntuotanto, kuorman ohjaaminen, aggregaattori