• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 120
  • 29
  • Tagged with
  • 149
  • 48
  • 47
  • 26
  • 26
  • 21
  • 20
  • 16
  • 16
  • 16
  • 14
  • 14
  • 14
  • 13
  • 12
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
131

En fossilfri elframtid : En kvantitativ analys av samvariationen mellan sol-, vind- och vattenkraft för en fossilfri elproduktion i Sverige / A fossil free future

Berg, Moa, Blomqvist, Victor January 2024 (has links)
Syftet med studien var att undersöka samvariationen och korrelationen mellan de variabla förnybara energikällorna sol-, vind- och vattenkraft i fyra olika begränsade områden i Sverige. Studien ämnade att identifiera mönster mellan energislagen för att undersöka huruvida ett elkraftsystem enbart baserat på förnybara energikällor i Sverige är möjligt. Initialt genomfördes en litteraturstudie i syfte att ge kvalitativt underlag för det komplexa ämnet som undersöktes. Analysen och den kvantitativa delen av studien grundades på historiska klimatologiska data. Arbetet genomfördes i sin tur med hjälp av mjukvaran Matlab, där data hanterades och bearbetades. Parametrar och variabler som diskuterades och identifierades var framförallt effektspektrum, korskovarians och korrelation. Tidigare forskning tyder på att både positiv och negativ korrelation mellan olika variabla energislag förekommer beroende på vilka geografiska förutsättningar och vilket tidsspann som undersökts. Denna studie fann att negativ korrelation mellan sol- och vindkraft återkom för samtliga platser som studerades, medan sol- och vattenkraft istället korrelerade positivt. För vatten- och vindkraft var resultaten inte lika entydiga utan olika resultat erhölls beroende på tidsintervallet. / The purpose of the study was to examine the co-variation and correlation among the variable renewable energy sources solar, wind and hydropower in four different confined regions in Sweden. The study aimed to identify patterns among the energy sources to investigate whether a power system based on renewable energy sources in Sweden is achievable. Initially, a literature review was conducted to provide qualitative background for the complex subject investigated. The analysis and quantitative aspect of the report were based on historical climatological data. The work was carried out using Matlab software, where data was handled and processed. Parameters and variables discussed and identified primarily included power spectrum, cross-covariance, and correlation. Previous research suggests both positive and negative correlations among different variable energy sources occur depending on the geographic conditions and time span studied. This study found that negative correlation between solar and wind power recurred for all sites examined, while solar and hydropower instead showed a positive correlation. For hydropower and wind power, the results were not as consistent, with different outcomes depending on the time interval analyzed.
132

När hjulen slutat snurra : Hur principer för hållbar utveckling appliceras i tillsyn och tillståndsprocesserna för småskaliga vattenkraftverk

Jonsson, Carl January 2016 (has links)
Småskaliga vattenkraftverk har varit en viktig del för landsbygden på många platser runt om i Värmland under en lång tid. Men vad som en gång var en vital del för landsbygdens utveckling är idag något som hotar de naturliga bestånden av fisk och vattenlevande fauna. Småskaliga kraftverk som inte är miljöanpassade står ofta i vägen för att ett vattendrag ska kunna uppnå god ekologisk status enligt EU:s miljömål. Detta görs för att skapa en hållbar utveckling för en hållbar framtid. Men att miljöanpassa ett kraftverk är en process som är mycket utmanande, tidskrävande och dyr för de enskilda kraftverksägarna. Bara processen kan kosta över hundra tusen kronor och då är inte kostnaderna för miljöanpassningarna inräknade. Miljöanpassningarna som ofta utgörs av konstruerandet av fiskvandringsvägar kan uppnå kostnader på flera miljoner kr. Om inte kraftverksägaren kan, vill eller tillåts tillståndsprövas hotas verksamheten av utrivning vilket även det resulterar i dyra kostnader och eventuellt polisanmälan för verksamhetsägaren. Hur än ägarna gör så är de ovilligt satta i situationer där de på ett och ett annat sätt kommer förlora stora summor och utsättas för psykiskt påfrestande processer. Denna uppsats ämnar att kritiskt granska just hur de ekologiska, ekonomiska och sociala principerna i hållbar utveckling vägs mot varandra i tillsyn och tillståndsprocesserna gällande småskaliga vattenkraftverk i Värmland. / Small scale hydropower stations have been a vital part for the rural areas in Värmland, Sweden for a long time. But what once was a vital part for the rural development in the areas is today threatening the natural habitats and species in the rivers. Small scale hydropower stations that are not environmentally adapted often hinder the streams they are in to achieve good ecological status according to the environmental goals set forth by the European Union. This is done so that sustainable development and a sustainable future can be set in motion. But to adapt a small scale hydropower station is no easy feat. It's a highly challenging, expensive and time demanding for the individual owners. The process itself can cost up to several hundreds of thousands in Swedish crowns, and that's without counting the environmental adaptations that might be installed. Fish ladders are often the preferred choice and the cost of constructing one could cost several millions of Swedish crowns. if the owner of the power plant is unable, not willing or not allowed to have his/hers power plant authorized the dam risks being torn down and the owner risk getting charged with criminal activity. Whatever the owners choose to act they are stuck in between a rock and a hard place. They are forced to pay huge sums regardless of the outcome not to speak of the mental strain the processes places upon the owners. This essay aims to critically review how the ecological, economic and social principles of sustainable development are weighed against one another in the oversight process and the permission process regarding small scale hydropower stations.
133

Spåren i bäcken : En undersökning om kvarnlämningar i Forshälla socken, Inlands Fräkne härad Bohuslän / Traces in the stream : An investigation on watermill remains in Forshälla parish, Inlands Fräkne härad Bohuslän

Mattsson, Eva January 2023 (has links)
Syftet med denna uppsats är att undersöka vad som skiljer de lämningar åt från kvarnverksamhet som inte finns i  Fornsök från de som är registrerade som kulturlämning. Historiskt kartmaterial har studerats för att försöka få en uppfattning om det är så att de inte platsar i ramen för en forn- kulturlämning, dvs tillkommen efter år 1850 och om det är därför de inte finns i registret. Alla lämningarna  från kvarnar i Forshälla socken går att återfinna på kartor före år 1850. Uppsatsen önskar också öka uppmärksamheten på denna typ av lämningar i skog och mark så att de erhåller ett starkare skydd när skogen ska avverkas. En analys har gjorts gällande var och en av lämningarna och miljön runt dessa och om de riskerar att skadas vid en avverkning av skogen. / The purpose of this essay is to investigate what distinguishes the remains from mill activities that are not found in Fornsök from those that are registered as cultural remains. Historical map material has been studied to try to get an idea of whether it is the case that they do not fit within the framework of an ancient cultural relic, i.e., added after the year 1850 and if that is why they are not in the register. All the remains from water mills in Forshälla parish can be found on maps before the year 1850. The essay also wishes to increase attention to this type of remains in forest and land so they can receive stronger protection when the forest is cut down. An analysis has been made of each of the remains and the environment around them and whether they are at risk of damage when the forest is harvested.
134

Ökad lokal nytta av förnyelsebar energiproduktion med hybridkraftverk

Beijner, David January 2018 (has links)
Förnyelsebar och miljövänlig elproduktion är en förutsättning för det mer eller mindre miljömässigt positiva värdet hos de produkter och processer som förbrukar elenergi. Det räcker inte med att dessa produkter och processer är effektiva i sitt användande av el om denna el är producerad med icke förnyelsebara metoder. Målet simuleringsprogram som kan simulera ett hybridkraftverk som använder sig av vindkraft och vattenkraft. Resultatet av detta projekt är ett simuleringsprogram som kan uppskatta storleken på ett pumpkraftverk i form av hur många megawatt dess vattenturbin behöver vara samt hur stor reservoar som behövs. Dessutom uppskattas hur många vindkraftverk som krävs i kombination med vattenkraftverket för att nå en önskad minskning av elektricitet från icke förnyelsebara källor.  med detta projekt är skapandet av ett / Renewable and environmentally friendly electricity production is a necessity for the relative positive value of the products and processes that consumes electricity. It is not enough that these products and processes in and of themselves are effective in their use of electricity if that electricity is produced with non- renewable means. The goal of this project is the creation of a simulation software that can simulate a hybrid powerplant composed of wind turbines and a hydro powerplant. The result of this project is a simulation software that is able is to approximate the size of a pumped-storage megawatts and the size of the reservoir needed. In addition, the software calculates the amount of wind turbines needed in combination with the hydro powerplant to achieve a desired decrease in non-renewable electricity.
135

Stochastic Adaptive Robust Approach in the Optimal Bidding Behavior of a Virtual Power Plant in the Multi-Market Setup

Manivong, Nina January 2022 (has links)
Hydropower in Sweden is a powerful and efficient source of energy due to its flexibility, usually used to balance the Swedish power system. With the transition of power system into more intermittent power sources, the role of hydro-power as producers will become more important. Thus the optimal scheduling of hydropower units, with other assets, holds an important place in electric power systems, which is significantly investigated as a research issue. This thesis presents an optimization model that aims at maximizing the income of that producer. The model is implemented on a virtual power plant trading in both day-ahead and mFRR balancing markets in the SE2 bidding zone in Sweden. The virtual power plant comprises hydo-power plants located on the Swedish river Skellefteälven, a wind power unit, and a storage unit. This system participates in electricity market as a single entity in order to optimize the use of energy resources. As feature, uncertainty in electricity market price, wind power production and in active-time duration in the mFRR energy market are modeled in order to formulate a so-called stochastic adaptive robust optimization model. The latter is solved using a column-and-constraint generation algorithm, solved by GAMS and Matlab. A bid curve analysis is performed showing the optimal strategy in case of low/high price scenario and the level of conservativeness. After that, a revenue assessment is carried out which in turn leads to an investigation of the interaction between the three assets and the impact of the storage facility in the revenue. Results demonstrate the advantage of the battery in increasing profit in some cases and its flexibility in the use of storing energy and selling it to the markets at suitable times, e.g., it saves energy from the wind in hours of comparatively low prices, while it sells it in hours of comparatively high prices. Finally, an assessment on variation of imbalance costs is held with and without battery, comparing how such virtual power plants reduce the imbalance costs. / Vattenkraften i Sverige är en kraftfull och effektiv energikälla tack vare sin flexibilitet, används vanligtvis för att balansera det svenska kraftsystemet. I och med att kraftsystemet övergår till mer intermittenta energikällor kommer vattenkraftens roll som producent att bli viktigare. Den optimala schemaläggningen av vattenkraftsenheter har därför tillsammans med andra tillgångar en viktig plats i elkraftsystemen, vilket är en viktig forskningsfråga. I denna avhandling presenteras en optimeringsmodell som syftar till att maximera inkomsten för den producenten. Modellen implementeras på ett virtuellt kraftverk som handlar på både day-ahead- och mFRR-balanseringsmarknader i budzonen SE2 i Sverige. Det virtuella kraftverket består av vattenkraftverk belägna vid den svenska Skellefteälven, en vindkraftsenhet och en lagringsenhet. Systemet deltar på elmarknaden som en enda enhet för att optimera användningen av energiresurser. Som en funktion kan osäkerheten i elmarknadspriset, vindkraftsproduktionen och den aktiva tiden i kraftverket användas. mFRR-marknaden modelleras för att formulera en så kallad stokastisk adaptiv robust optimeringsmodell. Den sistnämnda löses med hjälp av en kolumn-och-bindningsgenerering algoritm, som löses med GAMS och Matlab. En analys av budkurvan utförs och visar att optimala strategin vid scenarier med lågt/hög pris och nivån av försiktighet. Efter därefter görs en intäktsbedömning som i sin tur leder till en undersökning av interaktionen mellan de tre tillgångarna och lagringsanläggningens inverkan på intäkterna.Resultaten visar att batteriet i vissa fall är en fördel när det gäller att öka vinsten och att dess flexibilitet när det gäller att lagra energi och sälja den på marknaden vid lämpliga tidpunkter, Det sparar t.ex. energi från vinden under timmar med jämförelsevis låga priser, medan det säljer den. när priserna är jämförelsevis höga. Slutligen görs en bedömning av variationen i obalansen. med och utan batteri, där man jämför hur sådana virtuella kraftverk minskar kostnaderna för obalans.
136

Techno-economic analysis of energy storage integration for solar PV in Burkina Faso

Abid, Hamza January 2019 (has links)
Electrification in rural areas of West African countries remain to be a challenge for the growth of the region. The Economic Community of West African States (ECOWAS) has set a target of 2030 to achieve 100% electrification in all member countries. Burkina Faso is one of the least electrified countries in the world, where only 9 % of the rural population has access to electricity. This study presents a conceptualization of techno-economic feasibility of pumped hydro storage (PHS) and electric batteries with solar photovoltaics (PV) in the context of Burkina Faso. The results are explored for an off grid standalone PV plus storage system for a rural setting and a grid connected PV system for an urban setup. The least cost configurations for both the cases are determined using HOMER (Hybrid Optimization Model for Electric Renewables). The results indicate the need of extended solar penetration in Burkina Faso in response to the challenges of low electrification rates in the country. Adding more PV to the present electricity mix of Burkina Faso could drive down the cost of energy by 50 % compared to the present grid electricity prices by making cheap electricity available to the local population. Adding PHS to grid connected PV leads to a cost reduction of 8% over a lifetime of 25 years which does not provide enough motivation for the high investments in storage at present. Policy interventions that allow stacking up of revenues and benefits of storage are needed to make it more competitive. PV plus pumped hydro storage remains the optimal system architecture as compared to PV plus electric batteries for off grid standalone systems provided the geographic availability of lower and upper reservoirs. The capital cost of PV remains to be the most dominating factor in the cost of optimal system for both the urban and the rural cases, and driving down the costs of PV would have the most positive effect for increased electricity access in the country. / Elektrifiering i landsbygdsområden i västafrikanska länder är fortfarande en utmaning för tillväxten i regionen. Ekonomiska gemenskapen i Västafrikanska stater (ECOWAS) har satt upp ett mål 2030 att uppnå 100% elektrifiering i alla medlemsländer. Burkina Faso är ett av de minst elektrifierade länderna i världen där bara 9% av landsbygdsbefolkningen har tillgång till el. Denna studie presenterar en konceptualisering av teknisk ekonomisk genomförbarhet för pumpad vattenkraftlagring (PHS) och elektriska batterier med PV (photovoltaics) paneler i samband med Burkina Faso. Resultaten undersöks med avseende på ett fristående fristående PV plus lagringssystem för landsbygden och ett nätanslutet PV-system för en stadsinstallation. De lägsta kostnadskonfigurationerna för båda fallen bestäms med hjälp av HOMER (Hybrid Optimization Model for Electric Renewables). Resultaten visar på behovet av utökad solpenetrering i Burkina Faso som svar på utmaningarna med låga elektrifieringshastigheter i landet. Att lägga till mer PV till den nuvarande elmixen av Burkina Faso skulle kunna sänka energikostnaderna med 50% jämfört med de nuvarande elpriserna för nätet genom att göra billig el tillgänglig för lokalbefolkningen. Att lägga till PHS till nätansluten PV leder till en kostnadsminskning på 8% under en livslängd på 25 år som inte ger tillräcklig motivation för de stora investeringarna i lagring för närvarande. Politikåtgärder som möjliggör stapling av intäkter och fördelar med lagring behövs för att göra det mer konkurrenskraftigt. PV plus pumpad hydro förblir den optimala systemarkitekturen jämfört med PV plus elektriska batterier för fristående nät utanför nätet förutsatt geografisk tillgänglighet av nedre och övre reservoarer. Kapitalkostnaden för PV är fortfarande den mest dominerande faktorn i det lägsta kostnadssystemet för både stads- och landsbygdsfall och att köra ner PV-kostnaderna skulle ha den mest positiva effekten för ökad elåtkomst i landet.
137

Determination of a hydropower "go-to area" : Klarälven and Dalälven potential assessment and environmental regulation constraints

Aparicio Garcia, Paula January 2023 (has links)
The current energy crisis with sky-rocketed prices has created the need for new sustainable solutions in the energy production sector. The REPowerEU Plan, presented by the European Commission, has taken up on this and has established measures to accelerate the introduction of new renewable energy capacity in Europe, such as the designation of “go-to areas” by Member States to shorten authorization permits in areas with high potential and low environmental impacts. This thesis develops a method for the identification of possible hydropower “go-to areas” in Sweden. A study of the rivers Klarälven and Västerdalälven was carried out to find locations with unexploited power potential, followed by a suitability mapping analysis to assess their future development from other technical, geological and economic criteria. Afterwards, the most interesting areas in terms of power and suitability were subjected to a description of the environmental legislation that constraints them to be actually exploited. The methodology is based on a Geographic Information Systems (GIS) approach, through the use of ArcMap, and Multi-Criteria Decision Analysis (MCDA). Specifically, the AHP technique was utilized, carrying out interviews with five experts to adapt the study to the Swedish context. Also, European and national regulations were considered, including the Renewable Energy Directive (RED II), the Water Framework Directive (WFD) and the Nature Directives, as well as the Swedish Environmental Code.  Two sites were found to be worthy of "go-to area" consideration, with an average combined power potential of over 125 MW and a medium to very high suitability index for hydropower implementation. However, their water condition was found to be below the minimum required by the WFD, and they were also found to be considered or located in the close surroundings to Nature 2000 areas. Moreover, they all protected locations against hydropower implementation by the national environmental legislation.  Therefore, it is pointed out in this thesis that their conversation conditions and protection status forbids them to be used for any activity that would compromise them. It is concluded that a balance is required to be implemented between nature protection and the need for new sustainable energy sources. / Den pågående energikrisen med skyhöga elpriser driver på behovet av nya hållbara lösningar för energiproduktion. REPowerEU-planen, som lagts fram av Europeiska kommissionen, möter krisen med åtgärder som avser att påskynda installationen av ny kapacitet med förnybar energiproduktion i Europa. Detta omfattar bland annat att medlemsstaterna får peka ut särskilda "go-to areas", för att förkorta tillståndsförfarandet i områden med hög potential och låg miljöpåverkan.  I detta examensarbete utvecklas en metod för att identifiera möjliga "go-to areas" för ny vattenkraft i Sverige. En studie av Klarälven och Västerdalälven genomfördes för att hitta platser med outnyttjad vattenkraft, följt av en lämplighetskartläggningsanalys för att bedöma potentiell framtida utveckling utifrån tekniska, geologiska och ekonomiska kriterier. Därefter har de intressantaste områdena vad gäller kraftproduktion och lämplighet analyserats utifrån ett miljölagstiftningsperspektiv, vilket kan medföra begränsningar för en eventuell utbyggnad. Metodiken är baserad på en metod som nyttjar ett geospatialt informationssystem (GIS), genom användning av ArcMap, samt Multi-Criteria Decision Analysis (MCDA). Specifikt användes AHP-tekniken, genom intervjuer med fem experter för att anpassa studien till ett svenskt sammanhang. Utöver detta har även hänsyn tagits till europeisk och nationell reglering, inklusive direktivet om förnybar energi (RED II), ramdirektivet för vatten (WFD) och naturdirektiven och slutligen den svenska miljöbalken. Två områden identifierades som möjliga "go-to areas". Dessa har en genomsnittlig kombinerad effektpotential på över 125 MW och ett medelhögt till mycket högt lämplighetsindex för implementering av ny vattenkraft. Deras ytvattenstatus visade sig dock vara under det minimikrav som krävs enligt ramdirektivet för vatten. Utöver detta är de presenterade områdena belägna i, eller i närheten av, Natura 2000-områden. Slutligen är platserna skyddade mot utbyggnad av vattenkraft, enligt miljöbalken. I denna uppsats dras slutsatsen att de presenterade områdenas bevarandevillkor och skyddsstatus förbjuder dem att användas för någon verksamhet som skulle påverka dem negativt, men att det krävs en balans mellan naturskydd och behovet av nya hållbara energikällor.
138

Vattenkraft i svenska vattendrag : Vattenvårdens betydelse för biodiversitet i svenska vattendrag / Hydropower in Swedish Streams : The Importance of Water Management for the Biological Diversity in Swedish Rivers

Ekeberg, Vendela January 2022 (has links)
Svenska vattendrag har sedan länge utnyttjats och exploaterats för mänskliga behov och vattenkraftsförsörjningen utvecklades snabbt under 1900 talet. Med tiden upptäcktes dock de negativa ekologiska konsekvenser som vattenkraften hade för livet i och kring vattendragen. Trots detta anses vattenkraften idag vara en betydelsefull energikälla då den är förnybar och enkelt kan lagras. På grund av nya riktlinjer från Vattendirektivet samt målsättningar inom miljökvalitetsmålen ”Levande sjöar och vattendrag” samt ”Ett rikt växt- och djurliv”, ska svensk vattenkraft förses med nya miljövillkor som bland annat syftar till att förbättra ekologisk status i svenska vattendrag. Undersökningen ämnar jämföra vilka särskilt betydande faktorer (för ett vattendrags ekologiska status och biodiversitet) som används i tillståndsprövningen av små vattenkraftverk i samband med förändrade miljövillkor. Genom att utföra en litteraturstudie i ämnesområdet, undersöka pågående vattenvårdsprojekt, samt jämföra två olika domstolsbeslut gällande förändrade miljövillkor i små vattenkraftverk, har undersökningen kommit fram till att de mest betydande faktorer som används i tillståndsprövningen är konnektivitet och heterogenitet i vattendragets strömbild. / Swedish streams have long been utilized and exploited for human needs and the hydropower supply developed rapidly during the 20th century. Over time, however, the negative ecological consequences that hydropower had for life in and around streams were discovered. Despite this, hydropower is today considered a significant energy source as it is renewable and can be easily stored. Due to new guidelines from the Water Framework Directive and objectives within the Swedish environmental quality objectives "Flourishing Lakes and Streams" and "A Rich Diversity of Plant and Animal Life", Swedish hydropower will be provided with new environmental conditions, which among other things aim to improve ecological status in Swedish streams. The study intends to compare which particularly significant factors (for the ecological status and biodiversity of a watercourse) are used in the permit testing of small hydropower plants in connection with changed environmental conditions. By conducting a literature study in the subject area, examining ongoing water management projects, and comparing two different court decisions regarding changed environmental conditions in small hydropower plants, the study has concluded that the factors used primarily in permit testing are connectivity and heterogeneity in the draft current.
139

Modelling and Dynamic Performance of Hydropower in Frequency Regulation : Modelling of Double Regulated Hydropower Turbines

Ormsson, Kristinn Arnar January 2021 (has links)
The frequency of the Nordic power system has been increasingly deviating outside the normal frequency band (50 ± 0.1 Hz) in the past two decades. In an effort to counteract this, the Nordic Transmission System Operators (TSOs) have proposed new and stricter requirements on the units participating in Frequency Containment Reserve (FCR) market. The implication of these new requirements is that all units participating in the FCR markets must be re-evaluated and early predictions state that double regulated (DR) hydropower turbines, such as Kaplan and Bulb types, will have problems meeting these new requirements. To limit the amount of work required to re-evaluate all DR turbines, which might ultimately show that the unit will not pass the requirements, it is highly beneficial for power producing companies to be able to simulate the turbine response accurately enough, without full-scale physical testing, to filter out the possible cases from the impossible ones. This thesis is aimed at finding a hydropower turbine model that could accurately predict the FCR prequalification outcome for a DR hydropower turbine in Simulink from only pre-existing testing and design data. Three hydropower turbine models, one single regulated (SR) and two DR, were tested and validated for FCR Normal operation (FCR-N). The validation was performed by comparing the model results to field test data attained from a full-scale FCR-N test performed on one of Fortum’s DR hydropower units. Furthermore, two of these models were simulated and tested with regard to the FCR Disturbance (FCR-D) requirements but not validated as no such data was available. The results showed that simulating DR turbines with SR models can give inaccurate results as the SR model could not capture the more complex dynamics of the DR turbine accurately enough. The SR model underestimated the active power response drastically while at the same time overestimating the dynamic stability. The DR turbine models managed to capture the dynamics better with the most prominent model, DR Model 2, giving less than 3 % overestimation of the FCR-N capacity and a correctly predicting that the unit would fail the dynamic stability for FCR-N. The thesis results further showed that when modelling DR turbines, the calculation of the net head is vital for accurate model response. Finally, both the SR and DR model agreed that the unit would likely not pass the FCR-D requirements and therefore confirm the early predictions that DR hydropower turbines, such as the one modelled in this thesis, may have problems passing the new FCR prequalification requirements. Ultimately this might impact electrical price or frequency quality negatively. / Frekvenskvaliteten i det nordiska kraftsystemet har stadigt avvikit alltmer från det normala frekvensbandet (50 ± 0,1 Hz) under de två senaste decennierna. I ett försöka att motverka denna trend har de nordiska kraftsystemoperatörerna (TSO) föreslagit nya och striktare krav på aggregat som deltar i frekvensreservsmarknaden (FCR). Dessa nya krav innebär att alla aggregat som redan deltar på FCR-marknaden måste omvärderas och de bedömningar som har gjorts antyder att dubbelreglerade (DR) vattenkraftturbiner, som kaplan- och bulbturbiner, kommer att ha svårt med att uppfylla dessa nya krav. För att begränsa mängden arbete som krävs för att omvärdera alla DR-turbiner, som i slutändan kan visa att aggregatet inte kommer att klara kraven, är det mycket för fördelaktigt för kraftföretag att kunna noggrant simulera turbinresponsen innan de fysiska testerna utförs, för att filtrera bort de omöjliga fallen från de möjliga. Detta examensarbetes syfte var att hitta en turbinmodell som med bra noggrannhet kan förutsäga FCR förkvalificeringsresultatet for en dubbelreglerad vattenkraftturbin, med hjälp av Simulink från endast befintliga driftdata och information om aggregatets konstruktion. Tre turbinmodeller, en enkelreglerade (SR) och två dubbelreglerade, testades och validerades för FCR Normal drift (FCR-N). Valideringen utfördes genom att jämföra modellresultaten med fälttestdata från ett fullskaligt FCR-N-test som utfördes på en av Fortums dubbelreglerade vattenkraftturbiner. Dessutom simulerades även två av dessa modeller och testades med avseende på frekvensreglering vid störd drift (FCR-D) men validerades inte på grund av avsaknad av fälttestdata. Resultaten visade att simulering av dubbelreglerade turbiner med enkelreglerade turbinmodeller kan vara problematisk eftersom enkelreglerade modellen inte kunde fånga dubbelregleringsturbinernas mer komplexa dynamik tillräckligt bra. Enkelreglerade modellerna tydligt underskattade den aktiva effektresponsen samtidigt som de överskattade den dynamiska stabiliteten. De dubbelreglerade turbinmodellerna fångade däremot dynamiken bättre, där den mest framstående modellen, DR model 2, gav mindre än 3 % överskattning av FCR-N-kapaciteten och en korrekt förutsägelse att enheten skulle misslyckas uppfylla den dynamiska stabiliteten för FCR-N. Resultaten visade vidare att beräkningen av nettofallhöjden är avgörande för korrekt modellrespons. Slutligen var både singel- och dubbelreglerade modellerna överens om att aggregatet sannolikt inte skulle klara FCR-D-kraven och bekräftar därmed de tidiga bedömningarna att dubbelreglerade aggregat, som den som modellerades i denna avhandling, kan ha svårt att klara de nya FCR kraven. I slutändan kan det påverka såväl elpris som frekvenskvalitet negativt.
140

Omlöp vid småskaliga vattenkraftverk, hållbarhet för både verk och miljö? : Mätning av effektförluster orsakade av omlöpet vid Åby vattenkraftverk i Växjö kommun. / Bio channels for small hydropower plants, sustainability for both the power plant and the environment? : Measurement of effect losses caused by the bio channel at Åby hydropower plant in Växjö municipality.

Rydholm, Björn January 2017 (has links)
I Sverige finns cirka 2000 vattenkraftverk men endast 10 procent har någon form av omlöp eller annan lösning (Risinger, 2012). Nya, strängare regler håller nu på att införas. Sedan 2014 finns en gemensam strategi från Energimyndigheten och Havs- och vattenmyndigheten för åtgärder i svensk vattenkraft (Risinger, 2014). En godkänd fiskväg är ett av kraven.Särskilt den småskaliga vattenkraften (energitillförsel under 10 MWh enligt Risinger (2012)) drabbas. Deras intäkter står många gånger i proportion till energiproduktionen och därmed saknas ofta de ekonomiska förutsättningarna för en fiskväg. Vidare kommer en del av vattnet, och därmed potentiella inkomster, att gå förlorade. Den här undersökningen syftar till att utröna vad ett omlöp får för konsekvenser i form av effektförluster. Det är naturligtvis omöjligt att komma fram till ett universellt svar. Istället mäts förlusterna hos ett specifikt mindre verk som redan har ett omlöp: Åby vattenkraftverk som ägs och drivs av Växjö kommun. Metoden som används är traversering i kombination med hydroskopisk flygel. Sedan tidigare finns beräknade värden från kommunen för flödet i omlöpet. Dessa jämförs med undersökningens uppmätta värden. Undersökningen visar att vid normalt vattenstånd (165,13 MÖH) flödar 167 ± 10 l/s vatten genom omlöpet. Detta är ett 70 l/s större flöde i jämförelse med kommunens beräknade värde. Förklaringar till den skillnaden ges av mätfel då djupet mättes och att inloppet hade byggts om mellan kommunens beräkningar och utförda mätningar. Även den formel som användes då de beräknade värdena togs fram föreslås som en tänkbar felkälla. 167 ± 10 l/s innebär ett bortfall om 4,2 ± 0,3 kW potentiell effekt. / There are around 2000 hydropower plants in Sweden, but only 10 percent of them has a bio channel, fishway or equivalent solution (Risinger 2012). New, more strict rules are now about to be introduced. Since 2014 there is a mutual strategy from the two Swedish authorities ”Energimyndigheten” and ”Havs- och vattenmyndigheten”, which demands multiple actions from Swedish hydropower. (Risinger, 2014). An approved fishway is one of these.The small-scale hydropower plants (plants who produce less than 10 MWh according to Risinger (2012)) are especially affected from this. Their income is proportional to their production and therefore they’ll usually lack the economical ability to build a fishway. Furthermore, a part of the streaming water (which otherwise would equal income) will get lost. This study aims to decide the loss of effect a fishway causes. Of course, it is impossible to derive a universal answer. Instead the losses are measured at a specific smaller plant that already has a fishway: Åby hydropower plant that is owned and operated by Växjö municipality. Method being used is traversing in combination with a turbine flow meter. There are already calculated flows made by the municipality. These values will be compared with the measured values. The study shows that at a normal water level (165,13 m.a.sl) 167 ± 10 l/s of water is streaming through the fishway. This is a 70 l/s bigger flow in comparison with the municipality’s calculations. An explanation to this difference is given by measurement errors when the depth was measured, that the intake had been modified between when the calculations was being made and when the study’s measurements took place. Also, the formula being used for the calculated values is proposed as a possible source of error. 167 ± 10 l/s will result in a loss of 4,2 ± 0,3 kW potential effect.

Page generated in 0.0498 seconds