Det svenska elnätet har en mycket hög leveranssäkerhet på den el som skickas till kunderna och på många ställen kan elen levereras från flera håll till samma punkt. I utkanterna av elnätet som exempelvis öar, har inte elnätet samma säkerhet längre och om ett avbrott uppstår kan det vara vid dåligt väder. Framkomligheten blir svår och det kan ta tid att få dit en reparatör som kan laga felet. Syftet med det här arbetet var att undersöka om Umeå Energi Elnät (UEEN) skulle kunna använda sig av lokala energisystem för att motverka svåravhjälpta avbrott på öar och områden som är utsatta för den typen av avbrott, samt undersöka vilka komponenter som skulle krävas i en sådan lösning. Målet var att skapa ett lösningspaket som kan skalas om till olika antal abonnenter. Lösningen togs fram genom att först undersöka vilka komponenter som vanligtvis används i lokala energisystem. Därefter undersöktes och jämfördes komponenternas styrkor och svagheter med hjälp av fakta och resultat från vetenskapliga artiklar. De komponenter som inte var lämpade för den här typen av applikation eller som inte var tillräckligt bra, valdes successivt bort tills den bäst lämpade lösningen kvarstod. Den bästa lösningen blev ett litiumjonbatteri som laddas direkt av elnätet då den kräver lite underhåll, kan leverera höga effekter utan att ta skada och har en låg kapacitetsförlust. Anledningen till varför ingen lokal elproduktionsanläggning var med i lösningen beror på att ingen lösning är tillräckligt pålitlig för att kunna användas vid uppladdning av batterilagret och blir för stora om de ska användas till att göra ön självförsörjande. Detta beror på att de lösningar som är bäst lämpade som lokala elproduktionsanläggningar är för väderberoende och de lösningar som inte beror av vädret blir för stora och dyra för att vara rimliga alternativ. Storleksdimensioneringen av batterilagret skedde utifrån avbrottsstatistik för Umeås landsbygdsnät. Genom att göra en täthetsfördelning över landsbygdsnätets avbrottsstatistik kunde sedan den bästa fördelningsfunktionen passas in till det datat. Den fördelning som passade bäst till datat var en weibullfördelning som visade i sin kumulativa täthetsfunktion att drygt 80 % av alla avbrott som sker i ett område, pågår i tre timmar eller mindre. Genom att anta att avbrotten på öar också följer den här funktionen sånär som på att deras avbrott blir längre, kunde en dimensioneringsmetod tas fram. Metoden gick ut på att energilagret dimensioneras efter de tre på varandra följande timmar med högst energiförbrukning i ett givet område under ett år, vilket garanterar att strömförsörjningen kan täckas i tre timmar. Med tanke på att energiförbrukningen varierar mycket beroende på årstid och tid på dygnet kan batterilagret därför också klara mycket längre avbrott än tre timmar. Anledningen till varför just tre timmar valdes beror på att ett större energilager inte täcker upp så många procent fler avbrott än ett energilager på tre timmar och ett mindre energilager skulle inte klara tillräckligt långa avbrott. Det finns teknologier som inom några år kan ha mognat tillräckligt för att vara en bättre lösning än den som presenteras i den här rapporten, men den här lösningen är fortfarande tillräckligt bra för att kunna användas till att motverka långa avbrott och är en lösning som troligen skulle fungera länge efter att den installerats.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:umu-136465 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Gunnarsson, Per |
| 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 0.0015 seconds