Design av hybridkraftverk - Elvekraft, solkraft og vindkraft i samme elektriske infrastruktur
Bachelor thesis
Permanent lenke
https://hdl.handle.net/11250/3079658Utgivelsesdato
2023Metadata
Vis full innførselSamlinger
- Institutt for elkraftteknikk [2474]
Sammendrag
Denne bacheloroppgaven undersøker samspillet mellom tre typer uregulerbar kraft;vind-, sol- og elvekraft. Målet er å evaluere egnetheten for samproduksjon og forståhvordan disse kraftkildene kan komplementere hverandre.Oppgaven tar utgangspunkt i to kraftverk i Selbu kommune: Stokkfjellet vindpark ogMølnåa elvekraftverk. I tillegg er det simulert et solcelleanlegg på Stokkfjellet for åutforske mulighetene rundt hybridkraftverk.Timeseriedata for produksjonen fra 2022 er analysert. Datasettverdiene er for å simulereproduksjon i kraftverk av ulike størrelser og dermed muliggjøre sammenligning av flerekraftsammensetninger. Dataanalysene for denne oppgaven er utført ved hjelp av Excelog Python.Analysen er delt inn i to hoveddeler: en generell analyse og en case-studie av Stokkfjelletvindpark.I generell analyse vurderes ulike sammensetninger av vind-, sol- og elvekraft, produk-sjonsalternativ (PA), som i sum blir 150 MW. PA blir vurdert mot hverandre for å un-dersøke hvilket alternativ som gir høyest og jevnest samproduksjon når alle tre kraftverktas i betrakting. Det blir funnet at PA 5C gir jevnest produksjonskurve, høyest årligproduksjon og kapasitetsfaktor.Case-studie Stokkfjellet undersøker hvor stort et solkraftverk installert sammen medStokkfjellet vindpark kan være, gitt at den begrensende faktoren er krafttransforma-toren på Stokkfjellet. Det ble det funnet at man kan installere opptil 30 MW solkraftfør merkbare produksjonstap forekommer. This bachelor’s dissertation explores the interaction between three types of uncontrol-lable power: wind, solar, and run-off-river power. The aim is to assess their suitabilityfor co-production and understand how these power sources can complement each other.The study is based on two power plants in Selbu municipality: the Stokkfjellet windfarm and the Mølnåa run-off-river power station. Furthermore, a solar panel facilityon Stokkfjellet has been simulated to explore the potential for a hybrid power plant.Time-series data from the year 2022 has been analysed. The dataset values simulateproduction in power plants of various sizes, thus enabling comparison of multiple powercompositions. The data analysis for this dissertation has been carried out using Exceland Python.The analysis is divided into two main parts: a general analysis and a case study of theStokkfjellet wind farm.In the general analysis, various combinations of wind, solar, and run-off-river power,referred to as production alternatives (PA), totalling 150 MW are evaluated againsteach other to determine which option yields the highest and most stable co-productionwhen all three power plants are considered. It was found that PA 5C provides thesmoothest production curve and the highest annual production and capacity factor.The Stokkfjellet case study investigates how large a solar power plant installed along-side the Stokkfjellet wind farm could be, given that the limiting factor is the powertransformer at Stokkfjellet. It was found that up to 30 MW of solar power can beinstalled before noticeable production losses occur.