This master thesis explores the application of Pumped-Storage Hydroelectricity (PSH) within an electricity market characterised by a substantial share of renewable and intermittent electricity production. The purpose of PSH is to enhance the alignment of supply with demand by storing energy at electricity surplus and releasing it during shortage. The Juktan Power Station, once the largest pumped hydro storage facility in Sweden with a storage capacity of about 25 GWh and maximum generation of 335 MW, serves as a case study. An in-depth analysis of the properties of the Swedish electricity market and its influencing factors is conducted. Wind speed data is successfully used to increase accuracy of price prediction. Furthermore, a model is developed to calculate potential profitability employing various operation methods. In conclusion, large-scale PSH provide significant benefit to the stability of the electricity system with a clear increase in value after 2020. However, concerns about grid tariff design, electricity market development and energy storage incentives means that investments are not obviously profitable. / Detta examensarbete utforskar tillämpningen av pumpkraftverk på en modern elmarknad med betydande andel förnyelsebar och intermittent electricitetsproduktion. Syftet med pumpkraft är att förbättra anpassningen av tillgång och efterfrågan genom att lagra energi vid elöverskott och frigöra den vid underskott. Juktan Kraftstation, tidigare Sveriges största pumpkraftverk med en lagringskapacitet på ca 25 GWh och maximal generatoreffekt på 335 MW, används som fallstudie. En analys av den svenska elmarknaden och dess påverkande faktorer genomförs. Vindhastighetsdata används framgångsrikt för att förbättra träffsäkerheten för elprisförutsägelser. Vidare utvecklas en modell för att beräkna potentiell lönsamhet med olika driftmetoder. Sammanfattningsvis visas att storskalig pumpkraft ger betydande fördelar för elsystemet med tydlig förstärkning efter 2020. Däremot identifieras potentiella problem såsom elnätsavgiften, svårigheten att långsiktigt förutspå elmarknadens utveckling samt incitament för energilagring, vilka sammantaget gör att pumpkraftinvesteringar inte är självklart lönsamma.
Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-344219 |
Date | January 2023 |
Creators | Elmfeldt, Teodor |
Publisher | KTH, Numerisk analys, NA |
Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
Language | English |
Detected Language | Swedish |
Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
Format | application/pdf |
Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Relation | TRITA-SCI-GRU ; 2023:451 |
Page generated in 0.0126 seconds