1 |
Solcellsanläggningars påverkan på elnätets spänningsnivåer : simulation av ett landsbygdsnät / Solar Plants and their Impact on the Power Grid Voltage LevelsBenjaminsson, Joakim, Hodzic, Lejla January 2019 (has links)
En väl fungerande energiförsörjning är en viktig del i det moderna samhället som aldrig tidigare varit så elberoende som det är nu. Spänningsvariationer är ett problem som kan innebära störningar i näten. Om andelen solcellsanläggningar fortsätter att öka kan vi hamna i ett läge där variationer i spänningen och omvända effektflöden ställer till med problem i elnäten. Sandhult-Sandareds Elektriska ekonomiska förening, som är studiens uppdragsgivare, har nyligen installerat en egen solcellsanläggning och intresset för att installera solceller ökar även bland deras kunder. Syftet med denna studie är att företaget skall få en uppfattning om hur mycket småskaligt producerad energi deras nät kan hantera. Det har även varit av intresse att se vilka spänningsnivåer som kan komma att bli aktuella i olika delar av nätet. Elnätets egenskaper har överförts och simulerats i Matlab Simscape Power Systems. Företagets ritningar över delar av elnätet i Sandhult blev utgångspunkten vid modelleringen av elnätet. De simuleringar som gjorts kan delas upp i två typer; ojämnt fördeladelproduktion, och jämnt fördelad elproduktion. En solcellsanläggning med varierande effekt har simulerats för att få en uppfattning om hur spänningen varierar vid ojämn elproduktion. För att se hur stor del jämnt fördelad elproduktion som kan ske utan att energi matas ut på transmissionsnätet har parametern för andel solelsproduktion successivt ökats. Vid en specifik nivå installerad effekt var andelen förbrukad och producerad energi lika stora i det aktuella nätet. Simuleringsresultaten visar att det inte bör innebära några större problem att installera 765kW solceller ute i nätet förutsatt att produktionen är någorlunda jämnt fördelad. Som tumregelföreslås att den totala installerade effekten i nätet, utan problem, bör kunna vara i samma storleksordning som medeleffekten under låg last. Resultaten visar även att man vid enstaka anläggningar kan producera förhållandevis stora mängder energi utan att spänningen påverkas på ett olämpligt sätt. / A well-functioning energy supply plays an important part in modern society, which today relies upon electricity more than ever before. Variations in voltage levels are a problem which could cause disruptions on the electrical grid. Should the amount of PV plants continue to increase, we could end up with a situation where voltage variations and reverse power flow cause problems to the grid. Sandhult-Sandareds Elektriska ekonomiska förening , the outsourcer of the task that underlies this study, recently installed a PV plant. The interest in these systems has increased among their customers as well. The purpose of this study is to give the company an idea of how much small-scale energy their electrical grid can handle. It has also been in their interest to see which voltage levels may occur in different parts of the grid. The properties of the electrical grid were transferred to and simulated in Matlab SimscapePower Systems. The grid schematics that were provided by the company constitute the blueprint for the grid modeling. The simulations made can be divided into two types; unevenly distributed electricity production, and evenly distributed electricity production. APV plant with varying power output was simulated to illustrate how the voltage level varies with uneven electricity production. In order to see how much evenly distributed electricity production is possible without energy being discharged on the transmission network, the proportion of solar power production was gradually increased. At a specific level of installed solar power, the proportion of consumed power was equal to the produced power. The results indicate that an installment of a 765 kW solar power would not induce any major problems to the grid, provided that the production is reasonably evenly distributed. As a general rule of thumb, the results suggest that the installed power in total well could be equal to the average power during periods of low energy use. The results also show that certain plants may produce relatively large amounts of energy without inducing inappropriate impact on the voltage levels.
|
Page generated in 0.0593 seconds