Two strong trends in society which may have a major impact on the electricity grid load in the near future are the expansion of micro production with solar cells, and the increasingly prominent role of electric cars in the automotive market. In this work, an attempt is made to develop standardized and not too time-consuming methods to study how different future scenarios with large-scale expansion of private micro production with solar cells, as well as a very proportion of cars are electric and being charged at home, affect the various parts of the network with regarding voltage levels and load rating. A number of assumptions about average size and production for solar cell installations, as well as about charging effects and charging behavior were made as input to the calculations. Two variants of methods were tested to carry out the calculations in Umeå Energy's network calculation program dpPower. In the first method, for each connection (at low voltage calculation) and mains station (at intermediate voltage calculation) a standardized production or consumption is specified which is then combined with the historical consumption which gives the worst case. The second, faster method uses a scale factor to increase or decrease a specific historical consumption so that the calculation is made for the worst case of net production/consumption in the calculated area that you want to study. The methods are deemed to work relatively well in assessing load levels, provided that when interpreting results, one is aware that mainly the scaling method can yield unrealistic figures for consumption and production at certain nodes. However, validation of the voltage calculations by comparison with data from electricity quality meters installed in certain network stations shows that the program in many cases exaggerates voltage drops. The difference to the measured values were up to 65%. Further studies of what causes the calculation errors need to be made in order to eliminate said causes before the proposed methods can be used for this purpose. / Två starka trender i samhället som kan innebära en stor inverkan på elnätets belastning i en nära framtid är utbyggnaden av mikroproduktion med solceller, samt elbilarnas allt mer framträdande roll på fordonsmarknaden. I detta arbete görs ett försök att ta fram metoder för att på ett standardiserat och inte allt för tidskrävande sätt studera hur olika framtida scenarier med storskalig utbyggnad av privat mikroproduktion med solceller, samt då en mycket stor andel av personbilsparken är elbilar som laddas hemma, påverkar nätets olika delar med avseende på spänningshållning och belastningsgrad. Ett antal antaganden om genomsnittlig storlek och produktion för solcellsinstallationer, samt om laddningseffekter och laddbeteende gjordes som indata till beräkningarna. Två varianter av metoder testas för att genomföra beräkningarna i Umeå Energis nätberäkningsprogram dpPower. Den första innebär att man för varje anslutning (vid lågspänningsberäkning) och nätstation (vid mellanspänningsberäkning) anger en standardiserad produktion eller förbrukning, som man sedan kombinerar med den historiska förbrukning som ger värsta fallet. Den andra, snabbare metoden innebär att man använder en skalfaktor för att öka eller minska en historisk förbrukning så att beräkningen görs för det värsta fall av nettoproduktion/förbrukning på det beräknade området man vill studera. Metoderna bedöms fungera relativt väl för att bedöma belastningsnivåer, förutsatt att man vid tolkningen av resultat är medveten om att främst skalningsmetoden kan ge orealistiska siffror för förbrukning och produktion i vissa knutpunkter. Validering av spänningsberäkningarna genom jämförelse med data från elkvalitetsmätare som finns installerade i vissa nätstationer visar dock att programmet i många fall beräknar för stora spänningsfall. I några fall var skillnaden mot det uppmätta värdet upp till 65%. Det gör att metoderna i dagsläget inte kan användas för att bedöma effekten på spänningshållning. Ytterligare studier om vad felberäkningarna beror på göras så att felen kan åtgärdas innan de föreslagna metoderna kan användas för detta syfte.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:umu-172153 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Nilsson, Björn |
| Publisher | Umeå universitet, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0016 seconds