By 2020, Thailand ensured 100% electricity access to its 72 million inhabitants. This was partly done by promoting off-grid energy systems in rural areas instead of using costly grid extensions. Although electricity is ensured for all, future challenges and objectives include- increasing the share of renewable energy and decreasing energy dependence while simultaneously meeting the increasing demand. Off-grid energy solutions for rural areas have been studied in many previous projects. The most optimal energy system concerning cost, resilience, and emissions can be found by quantifying natural resources, estimating electricity consumption, and comparing technologies. This project aims to evaluate how an existing off-grid system can be complemented in the future. This was done by using the optimization program HOMER. The village Ban Wangwon, located in Prachuap Khiri Khan, was for a long time without electricity access due to a law obstructing them from connecting to the grid. This changed when in 2018, households were mounted with PV and BESS. Energy demand in the village was determined in three scenarios based on the World Banks tier system for rural energy and the previous population growth. In addition, the availability of meteorological and natural resources, energy load profile, and price of technology were determined based on the literature review and a field study. According to the results, the most optimal energy system for today's electricity use, Scenario 1, regarding both cost and emissions, was a PV/BESS system. In scenarios 2 and 3, a PV/BESS/Bio configuration proved the most cost-effective, although not optimal regarding emission rates for future energy demand. However, this system sees much lower emissions compared to when diesel generators were included, which makes this suitable for reaching Ban Wangwons requirements. Using a bio generator optimally requires a centralized energy system, requiring settlements with landowners. The biomass fuel considered in this work was pineapple crowns due to the abundance of pineapple factories and farms in the area. After a sensitivity analysis, the most impactful variables proved to be fuel prices, bio generator efficiency, and discount rate. Only one type of solar panel and battery was considered, and the load was assumed to be constant, which hindered the credibility of the results. Future projects could investigate more thoroughly how pineapple waste can be utilized in energy production, how price changes in renewable energy affect the outcome, and how a microgrid would be constructed. The results were considered beneficial in achieving SDGs 1 No poverty, 7 Affordable and clean energy, 11 Sustainable cities and communities, and 13 Climate action. / År 2020 säkerställde Thailand tillgång till el för 100% av sina 72 miljoner invånare. Detta gjordes delvis genom att främja fristående energisystem på landsbygden istället för att använda dyra elnätsförlängningar. Även om el finns tillgängligt för alla, inkluderar framtida utmaningar och mål att öka andelen förnybar energi samt minska energiberoendet samtidigt som efterfrågan på energi ökar. Fristående energilösningar för landsbygden har studerats i många tidigare projekt. Det mest optimala energisystemet gällande kostnader, resilliens och utsläpp kan bestämmas genom att kvantifiera naturliga resurser, uppskatta elförbrukning och jämföra teknologier. I detta projekt utvärderas hur ett redan befintligt fristående system kan kompletteras i framtiden. Detta gjordes med hjälp av optimeringsprogrammet HOMER. Byn Ban Wangwon, belägen i Prachuap Khiri Khan, var länge utan elektricitet på grund av en lag som hindrade dem från att ansluta till nätet. Detta ändrades när hushåll utrustades med PV och BESS år 2018. Energibehovet i byn bestämdes i tre scenarier baserat på the World Banks tier-system för energi på landsbygden samt den tidigare befolkningsökningen. Meteorologiska och naturliga resurser, energianvändningsprofil och teknikpris bestämdes baserat på en litteratur- och fältstudie. Enligt resultaten var det mest optimala energisystemet för dagens elanvädning, Scenario 1, ett PV/BESS system, avseende både kostnader och utsläpp. För de två övriga framtidsscenariorna, Scenario 2 och 3, visade sig en PV/BESS/Bio-konfiguration vara mest kostnadseffektiv, trots att den medför utsläpp. Detta system har dock mycket lägre utsläpp jämfört med dieselelgeneratorer, vilket gör det bra för att nå Ban Wangwons krav. Tillämpning av en biogenerator skulle kräva ett centraliserat energisystem, vilket skulle kräva överenskommelser med markägare. Biomassan som användes i detta arbete var ananasrester på grund av den stora mängden ananasfabriker och plantager i området. Efter en känslighetsanalys visade sig de mest påverkande variablerna vara bränslepris, bio-generatorns effektivitet och diskonteringsräntan. Endast en typ av solpanel och batteri togs i åtanke och elbehovet antogs vara konstant, vilket hindrar trovärdigheten i resultaten. Hur ananasavfall kan användas i energiproduktionen, hur prisförändringar inom förnybarenergi påverkar resultatet och hur ett microgrid skulle kunna konstrueras är alla relevanta frågor för framtida projekt. Resultaten ansågs vara fördelaktiga för att uppnå FN:s hållbarhetsmål 1 Ingen fattigdom, 7 Hållbar energi för alla, 11 Hållbara städer och samhällen och 13 Bekämpa klimatförändringarna.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-329758 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Lund, Axel, Malmberg, Mattias |
| Publisher | KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2023:186 |
Page generated in 0.003 seconds