Isplativost tehnologija za skladištenje energije u pokrivanju energetskih potreba Grada Dubrovnika iz obnovljivih izvora energije

undergraduate thesis

• Title (english): Profitability of energy storage technologies in covering of energy needs of the City of Dubrovnik with renewable energy sources
• Author: Matej Milić
• Mentor: Goran Krajačić (mentor)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture; Zagreb
• Defense date and country: 2017-09-28, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Mechanical Engineering

Abstract

U ovom radu napravljena je scenarijska analiza Grada Dubrovnika u EnergyPLAN računalnom programu tako da je energetski sustav 100 % obnovljiv uz korištenje sustava skladištenja energije. Kao izvori energije korišteni su fotonaponski moduli, solarni termalni kolektori te vjetroelektrana za koju su u obzir uzeta prostorna ograničenja. Razrađeno je 8 scenarija uključujući i referentni koji je razrađen za 2015. godinu. Scenariji su međusobno uspoređeni i pokazano je kako samodostatni sustav s baterijama ima najveće ukupne godišnje troškove zbog jako visokih investicijskih troškova te zbog potreba sustava za velikim kapacitetom skladištenja energije. Pokazalo se također da je sustav s najmanjim ukupnim godišnjim troškovima onaj koji može uvoziti električnu energiju, ali bez skladištenja energije, to je zato jer je korištena unaprijed zadana distribucijska krivulja cijena električne energije bez elastičnosti cijene. Pokazan je i utjecaj korištene diskontne stope na isplativost sustava gdje samodostatni sustav s reverzibilnom hidroelektranom uz diskontnu stopu od 5 % ima veće ukupne godišnje troškove od referentnog sustava, dok uz korištenje diskontne stope od 3 % u oba sustava ukupni godišnji troškovi sustava s reverzibilnom hidroelektranom su manji od onih koji se javljaju u referentnom sustavu. Napravljena je analiza i proračun specifičnih troškova tehnologija skladištenja električne, toplinske i rashladne energije pri čemu je naglasak stavljen na tehnologije skladištenja energije velikih razmjera.

Abstract (english)

This paper analyses the city of Dubrovnik in the EnergyPLAN computer program so that the energy system is 100% renewable with the use of energy storage systems. Photovoltaic modules, solar thermal collectors and wind power plants were used as sources of energy for which space constraints were taken into account. 8 scenarios have been elaborated including a reference model that was designed for the year 2015. The scenarios have been compared to each other and it has been shown that scenario without import of electricity and with battery system has the highest total annual cost due to very high investment costs and the need for a large storage capacity system. It has also been shown that the system with the lowest total annual cost is the one that can import electricity but without using energy storage, this is because a predetermined distribution curve of the electricity price was used without price elasticity. It was also shown how discounted rate can influence cost-effectiveness of the system. The system with the disabled import of electricity, which is using a reversible hydroelectric power plant has a higher total annual cost than the reference system with a discount rate of 5%. Using in both systems the discount rate of 3% the total annual costs of the reversible hydroelectric system are smaller than those appearing in the reference system. An analysis and calculation of the specific costs of electrical storage technologies, heat and cold energy storage technologies have been made with emphasis placed on large-scale energy storage technologies.

• Keywords: Skladištenje električne energije; Skladištenje toplinske energije; Skladištenje rashladne energije; Fotonaponski moduli; Vjetroelektrana; Energija; Ukupni godišnji troškovi; EnergyPLAN.
• Keywords (english): Electricity storage; Heat energy storage; Cold energy storage; Photovoltaic modules; Wind power; Energy; Total annual costs; EnergyPLAN.
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:235:051703
• Study programme: Title: Mechanical Engineering; Study programme type: university; Study level: undergraduate; Academic / professional title: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka strojarstva (sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka strojarstva)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2019-05-22 20:08:31