Denna kvalitativa fallstudie undersöker det lokala energisystemet i Simris och E.ONs pilotprojekt med ödrift i byn. Uppsatsen syftar till att undersöka potentialen för lokala energisystem i mindre svenska samhällen utifrån ett socialt perspektiv. Genom semistrukturerade intervjuer med lokalbefolkningen i Simris och projektledaren från E.ON har sociala faktorer rörande projektet undersökts. Teori kring olika aspekter vid implementering av lokal förnyelsebar energi, samt studier av lokalt motstånd och även acceptans för liknande projekt, ligger till grund för den diskussion som förs utifrån resultaten av intervjuerna. Studien visar att lokalbefolkningens inställning till projektet har varit positiv och acceptansen till energisystemet är hög. Studien visar också en tydlig korrelation mellan attityden till förnyelsebar energi, i synnerhet vindkraft, och känslan av delaktighet och engagemang i produktionen. Att etableringen av förnyelsebar energi ligger i linje med utvecklingen som eftersträvas lokalt samt en fungerande kommunikation mellan parterna har visat sig vara viktigt för ett lyckat projekt. Mycket tyder även på att ett ökat engagemang skapas av att vara egenproducent av den självkonsumerade elen, och att detta kan leda till en ökad medvetenhet och attitydförändringar. Ur ett socialt perspektiv kan projektet i Simris anses vara lyckat, vilket bådar gott för framtida implementation av liknande system.

This report addresses the parameter settings for a protective relay designed to safeguard a 15 kW wind turbine located in Rimbo, Norrtälje municipality, against unintentional islanding. This type of situation arises when distributed energy resources continue to supply local loads, even if the main grid has been unintentionally disconnected. The previous protection system experienced malfunctions and has been replaced with a new protective relay to ensure reliable protection. The new protective relay introduces two parameters (relay settings) associated with unintentional islanding protection function, namely RoCoF (rate of change of frequency) hysteresis, and delay, which were not defined in the previous protective relay. This report aims to determine suitable relay settings and verify that the relay operates as intended, taking into account both local and national requirements for connected generators. When these requirements did not specify or recommend a specific value, reference was made to practices in neighbouring countries, and consideration was given to the generator owner's benefit. Testing the relay with the chosen settings was crucial to ensure a correct understanding and accurate input of the settings. The testing was conducted in a laboratory environment with carefully defined signals of controlled frequency and voltage, while the relay's trip output was logged. The report includes information about the current settings along with a theoretical background to explain their functionality. It also presents test results and the provided information on parameter configurations. Additionally, recommended settings for RoCoF hysteresis and implementation delay are suggested, aiming to enhance protection against inadvertent operation. The results confirmed that the relay can be used in Rimbo, Norrtälje municipality, according to the parameters described in the report. / Denna rapport behandlar parameterinställningar för ett skyddsrelä som skyddar en 15 kW vindkraftsturbin i Rimbo, Norrtälje kommun, mot oavsiktlig ödrift. Denna typ av situation uppstår när distribuerade energiresurser försätter att mata lokala laster, även om stamnätet har kopplats bort oavsiktlig. Det tidigare skyddssystemet har blivit skadat och ersatt med ett nytt skyddsrelä för att säkerställa ett tillförlitligt skydd. Det nya skyddsreläet introducerar två parametrar (reläinställningar) relaterade till skyddsfunktionen mot oavsiktlig ödrift, nämligen RoCoF (frekvensderivata intervall) hysteres och fördröjning, som inte var definierade i det tidigare skyddsrelät. Denna rapport syftar till att fastställa lämpliga reläinställningar och verifiera att reläet fungerar enligt avsikt, med hänsyn till både lokala och nationella krav för anslutna generatorer. När dessa krav inte specificerade eller rekommenderade ett specifikt värde, refererades det till praxis i närliggande länder och hänsyn togs till generatorägarens fördel. Testning av reläet med de valda inställningarna var av central betydelse för att säkerställa en korrekt förståelse och korrekt inmatning av inställningarna. Testningen utfördes i en laborationsmiljö med noggrant definierade signaler av kontrollerad frekvens och spänning, samtidigt som reläets utlösningsutgång loggades.  Rapporten inkluderar information om de aktuella inställningarna tillsammans med en teoretisk bakgrund för att förklara deras funktion. Den presenterar också resultat från tester och den tillhandahållna informationen om parameterinställningar. Dessutom rekommenderas inställningar för RoCoF-hysteres och fördröjning för implementering, med målet att förbättra skyddet mot oavsiktlig ödrift. Resultaten konstaterade att reläet kan användas i Rimbo, Norrtälje kommun enligt de parametrar som beskrivs i rapporten.

Region Uppsala manages the buildings at the hospital area in Uppsala and has in recent years worked intensively with energy efficiency measures affecting the buildings, which have also yielded successful results. To continue Region Uppsala’s energy efficiency effort, Region Uppsala intends to install a local heating and cooling network for the hospital area. The intent of the local heating and cooling network is to enable the transfer of excess heat and cooling. Region Uppsala also plans to install a larger refrigerator (>1,000 kW cooling) that will provide the hospital area with cold and heat.  This project is divided into three major parts, the first part of which involves examining how much residual heat is used from the existing refrigerators in the hospital area today, and what difference the introduction of local heating and cooling networks could make regarding the use of residual heat. The second part of the project consists of investigating the impact a larger refrigerator with 4.4 MW of cooling capacity could have on the hospital area's need for district heating and district cooling. Both the difference in energy and power are investigated. The third and final part of the project consists of examining two different operating strategies for the larger refrigerator to expand its use rate. Then the dimensioning of the cooling capacity of the refrigerator is analysed for the different operating strategies.  The results of the project show that the introduction of a local heating and cooling network in the hospital area could contribute to the use of significantly more residual heat from today's existing refrigerators. Calculations show that the larger refrigerator could reduce the energy demand from both district heating and district cooling by 2,820 MWh and 7,050 MWh respectively, as well as reduce the subscribed power only from the district cooling by 3,830 kW. In addition, the analysis of the dimensioning of the larger cooling machine shows that the cooling capacity would be oversized to the cooling needs in the hospital area.

En studie om frekvensderivataskyddens funktion, tillämpning och nödvändighet i det svenskakraftsystemet har genomförts. Frekvensderivataskydd används som ett skydd mot ödrift.Ödrift innebär att produktionsanläggningar upprätthåller driften av en mindre del av nätetäven då anslutningen till det större kraftsystemet försvinner. Studien initierades pågrund av att det rapporterats att frekvensderivataskydden löst ut obefogat. Undersökningenhar innefattat en litteraturstudie om ödrift, frekvensderivataskydd samt problematikenmed obefogade bortkopplingar. Vidare har en empirisk mätdataanalys genomförts för attestimera frekvensderivatans variationer i kraftnätet. Baserat på utförda laborationstestergjordes en korrelationsanalys för att tydligare fastställa skillnader i hur olika enheter mäterspänning och beräknar frekvensderivata. Från resultaten förs slutligen en diskussion omlämpliga inställningsområden och frekvensderivataskyddens nödvändighet. Resultat från den empiriska mätdataanalysen visar att den estimerade frekvensderivatani systemet som mest uppgår till 0,14 Hz/s. Utförda laborationstester visar att vid en konstantspänning detekterar frekvensderivataskydden inom angivna felmarginaler. I övriga fallpåverkas dock skydden av snabba spänningsförändringar som resulterar i att frekvensderivatanberäknas felaktigt. På grund av detta och stora skillnader i frekvensderivataberäkningmellan PMU-enheter och skydd är det svårt att definiera ett lämpligt inställningsområdeför att uppnå tillräcklig känslighet och stabilitet. Utförda analyser visar att om skyddenska erhålla en tillräckligt hög stabilitet måste en lång tidsfördröjning användas, uppskattningsvis0,5 s. Detta kommer dock försämra skyddens känslighet. I ett analyserat ödriftfallförändras frekvensen under en mycket kortare tidsperiod, ungefär 20 ms. Det innebär att ettfrekvensderivataskydd med denna tidsfördröjning missar att detektera ödriften. Däremotskulle ett frekvensskydd, förutsatt att frekvensen uppnår gränsvärdet och att en kortare tidsfördröjningän 0,5 s används, i detta fall lösa ut snabbare. Liknande ödriftfall med kortvarigfrekvensderivata är, i och med den stora utbyggnaden av produktion med låg svängmassa,ett troligt scenario. Med detta sagt kan frekvensderivataskydd med dagens tillämpade inställningaranses vara ett otillräckligt skydd mot vissa typer av ödrift. Dock kan frekvensochspänningsskydd kompletteras med frekvensderivataskydd som ett skydd mot ödrift. Ide fall där ödriften innehar med något högre svängmassa kan frekvensderivataskyddet dådetektera ödriften snabbare. En tidsfördröjning inställd på minst 0,5 s bör då användas föratt undvika obefogade utlösningar.

Dagens samhälle har stort beroende av central elförsörjning för att ha kapacitet att fungera. Beroendet av centrala produktionsenheter kopplade till stamnätet kan i sin tur göra det svenska elnätet mer sårbart och ostabilt. En potentiell lösning för att göra nätet mer resilient och stabilt är att bygga ut nätet med mindre lokala nät kompletterade av lokala energilager. Dessa energilager kan bestå av villabatterier men även genom att utnyttja elbilar via olika integrationer av V2X. På grund av det ovanliga jordningssystemet i Sverige, utan lokala jordtag i hemmen, är kravet på jordtag en mycket viktig fråga att undersöka för att inte förhindra utvecklingen och utökningen av energilager. Det EU-direktiv som idag gäller vid inmatning från generatorer, RfG, inkluderar uttryckligen inte energilager. Detta skapar en ”lucka” i regelverket där det saknas tydliga krav för energilager och elbilar. Historiskt sett har kraven för ödrift grundats i kraven för reservkraftsystem med en teknik som skiljer sig från den kraftelektronik med växelriktare som existerar idag. Denna studie syftar till att kartlägga de krav som finns för inmatning till det centrala nätet eller det lokala önätet via växelriktare. Det syftar även till att undersöka huruvida de krav som identifierats är applicerbara på modern teknik eller om de behöver uppdateras. Kraven identifierades genom en litteraturgenomgång av det svenska regelverket för el och genom 17 intervjuer med aktörer från myndigheter, organisationer, nätbolag, tillverkare och högskolor där ”krav-kartan”, se nedan bild, även förankrades och utvecklades. Studien visade att det finns en uppdelning för vilka funktioner som relaterar till vilka krav där den tydligaste skillnaden är att kravet på lokalt jordtag endast existerar för anläggningar som är förutsatta att drivas i ödrift. Studien visar även att ett flertal av de krav som identifierats inte är helt applicerbara på det svenska perspektivet eller på modern kraftelektronik och behöver uppdateras. / Todays society has a great dependence on central power production in order to function. The reliance on central production on the main grid exposes the Swedish power grid and makes it more vulnerable and unstable. One potential solution to make the grid more resilient is to expand the network with local micro grids with energy storage. These microgrids can be powered by home batteries but there is also the potential of utilizing electric vehicles through various V2X integrations. Due to the unusual grounding system in Sweden without local earth electrodes in the homes, the requirement for earthing is a very important issue to investigate to prevent any hinders on the development of local energy storages. The EU directive that regulates the requirements for generators, RfG, explicitly does not include energy storage requirements, creating a void in the regulations where there are no clear requirements for energy storages and electric vehicles. Historically, the requirements for island operations have been decided on the requirements for reserve/backup power system which utilizes generators that differs from the power electronics with inverters that are utilized today. This study aims to identify the requirements for feeding while “grid connected” and while in island mode. It also aims to investigate whether the identified requirements are applicable to modern technology or if they need to be updated. The requirements were identified through a literature overview of the Swedish regulations for electricity and through 17 interviews with stakeholders from authorities, organizations, grid companies, manufacturers, and universities, where the "map of requirements" was also discussed and developed. The study showed that there is distinction what requirement relate to what function, where the clearest difference is that the requirement for local earth electrodes only exists for buildings intended for island-operations. The study also shows that several of the identified requirements are not fully applicable to the Swedish perspective or to modern power electronics and need to be updated.