Sähköjakeluverkon kyky vastaanottaa paikallista tuotantoa ja sen ajankohtainen mittaaminen
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Electrical Engineering |
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
2024-12-18
Department
Major/Subject
Energy Systems and Markets
Mcode
Degree programme
Master's Programme in Advanced Energy Solutions
Language
fi
Pages
47
Series
Abstract
The increasing use of solar photovoltaic (PV) systems supports the growth of renewable energy sources but introduces challenges to distribution networks, such as voltage rise, harmonic distortion, and overloading of distribution transformers. This thesis aims to identify cost-effective solutions to manage these issues and improve network capacity. This thesis presents methods to mitigate the network impacts caused by solar PV systems. These include reactive and active power control and changes in network topology, such as closing loops and strengthening the distribution network by adding parallel conductors or increasing the cross-sectional area of existing ones. Additionally, the study addresses the role of advanced control methods, such as step voltage regulators (SVRs), onload tap changers (OLTCs), smart meters, and inverters, in optimizing network capacity. Using available data, it is possible to assess the network's capacity and optimize the integration of solar PV systems. The algorithms developed through simulations presented in this study support proactive planning and enhance network flexibility under the scenarios analyzed. The proposed solutions could potentially reduce the need for expensive network upgrades and enable a broader utilization of renewable energy. The thesis emphasizes the importance of leveraging data to develop sustainable and efficient electricity networks. It provides distribution system operators with concrete tools to achieve climate goals.Aurinkosähköjärjestelmien lisääntyvä käyttö tukee uusiutuvien energialähteiden osuuden kasvua, mutta aiheuttaa jakeluverkossa haasteita, kuten jännitteennousua, harmonista säröä ja jakelumuuntajien ylikuormittumista. Työn tavoitteena on löytää kustannustehokkaita ratkaisuja näiden ongelmien hallintaan ja verkon kapas-teetin parantamiseen. Tässä diplomityössä esitellään keinoja, joilla aurinkosähköjärjestelmien aiheuttamia verkostovaikutuksia voidaan vähentää. Näihin kuuluvat loistehon ja pätötehon säätö, verkon topologian muutokset, kuten silmukoiden sulkeminen, sekä jakeluverkon vahvistaminen rinnakkaisjohtimilla tai johtimine poikkipinta-alaa kasvattamalla. Lisäksi työssä käsitellään edistyneiden ohjausmenetelmien, kuten askeljännitesäätimien (SVR) ja jakelumuuntajien käämikytkimien (OLTC) sekä älymittareiden ja invertterien, roolia verkon kapasiteetin optimoimisessa. saatavilla olevan datan avulla voidaan arvioida verkon kapasiteettia ja optimoida aurinkosähköjärjestelmien liittämistä verkkoon. Työssä esitetyillä simulaatioilla tuotetut algoritmit tukevat ennakoivaa suunnittelua ja lisäävät verkon joustavuutta käsitellyissä tilanteissa. Esitetyt ratkaisut mahdollisesti vähentävät kalliiden verkkomuutosten tarvetta ja voivat mahdollistaa uusiutuvan energian laajemman hyödyntämisen. Työ korostaa datan hyödyntämisen merkitystä kestävän ja tehokkaan sähköverkon kehittämisessä. Työ tarjoaa jakeluverkkoyhtiöille konkreettisia työkaluja ilmastotavoitteiden saavuttamiseen.Description
Supervisor
Lehtonen, MattiKeywords
aurinkosähköjärjestelmä, sähkönjakeluverkko, paikallinen tuotanto, verkon kapasiteetti, sähkön laatu, datan hyödyntäminen