Beta 1


Title Systemanalyse af Compressed Air Energy Storage : Optimering, drift og implementering i det danske energimarked
Author Rud, Jakob
Supervisor Elmegaard, Brian (Termiske Energisystemer, Institut for Mekanisk Teknologi, Danmarks Tekniske Universitet, DTU, DK-2800 Kgs. Lyngby, Denmark)
Institution Technical University of Denmark, DTU, DK-2800 Kgs. Lyngby, Denmark
Thesis level Master's thesis
Year 2009
Abstract In the future the production of energy will mainly come from renewable energy compared to fossil fuels. Most of the renewable energy production in Denmark comes from wind turbines. The fluctuating power generation from the wind turbines leads to a large trading in electricity with the neighbouring countries. An increase in installed wind power in Denmark will increase the electricity trade and thus increase the bottleneck problems. Bottleneck problems will necessitate regulation of the production from the traditional power producers in order to avoid electric overflow. A solution to these problems is electricity storage. This project is a system analysis of a compressed air energy storage (caes) facility with focus on production and economy. Several types of caes-plants are defined, simulated and optimized in DNA. These results are used in a model by the nordic energy market, Balmorel. By implementing various caes-plants in the model a study of the plants’ affect of the Danish energy market is made. This is then used to study how the plants are being used and how different parameters affect the operation. The operation of the plant is used to determine if the plant is cost-effective. On that basis it is decided if the plant is profitable just from energy trading and thus may serve as commercial facilities. Otherwise it may be that the implementation of the plant can reduce the socio-economic cost and hereby use the reduction as a contribution. In that case, it can be used as regulating power, and thus stabilize electricity production
Abstract I fremtiden skal en større del af den producerede energi komme fra vedvarende energikilder fremfor fossilt brændsel. I Danmark er det vindmøller, der står for størstedelen af energiproduktionen fra vedvarende energi. Den svingende elproduktion fra vindmøller medfører en stor elhandel med nabolandene. En forøgelse af den installerede vindkraft i Danmark vil øge elhandlen og dermed øge flaskehalsproblemerne. Når der opstår flaskehalsproblemer, er de traditionelle elproducenter nødt til at regulere produktionen for ikke at skabe eloverløb. En løsning på disse problemer er at oplagre elektricitet. I projektet er lavet en systemanalyse af et trykluftsenergilagringsanlæg med fokus på produktion og økonomi. Flere typer CAES-anlæg defineres, simuleres og optimeres i DNA. Resultaterne herfra bruges i en model af det nordiske energimarked, Balmorel. Ved at implementere diverse CAES-typer i modellen undersøges det i første omgang, hvordan et CAES-anlæg påvirker det danske energimarked. Efterfølgende undersøges, hvor meget anlæggene bliver brugt og hvordan forskellige parametre påvirker driften. Driften bruges til at fastlægge rentabiliteten for anlægget. På det grundlag besluttes det, om anlægget er rentabelt ud fra energihandel og dermed kan fungere som kommercielt anlæg. Hvis det ikke er rentabelt på denne baggrund, kan implementeringen af anlægget muligvis reducere de samfundsøkonomiske omkostninger i en så høj grad, at anlægget dermed bliver samfundsøkonomisk rentabelt. I det tilfælde kan det bruges som regulerkraft og dermed stabilisere elproduktionen.
Imprint Technical University of Denmark (DTU) : Kgs. Lyngby, Denmark
Fulltext
Original PDF Speciale.pdf (0.83 MB)
Admin Creation date: 2009-11-05    Update date: 2010-10-28    Source: dtu    ID: 252033    Original MXD