Text

  • Studieort Lokal Delta och digitalt via Zoom
Datum
  • 2021-06-18 09:00–12:00

Mahsa Daraei försvarar sin doktorsavhandling i Energi- och miljöteknik

Mahsa Daraei försvarar sin doktorsavhandling i Energi- och miljöteknik på Mälardalens högskola i Västerås. Det sker i lokal Delta och i Zoom den 18 juni klockan 9.00.

Titel: "Production planning of CHP plants in transition towards energy systems with high share of renewables ”

Utsedd opponent är Professor Louise Ödlund, Linköpings universitet.
Betygsnämnden består av Professor Viktoria Martin, KTH, Associate Professor Peter Sorknaes, Aalborg University och Professor Sanna Syri, Aalto University.

Utsedd reserv är Professor Clas Eriksson, Mälardalen högskola.

Nummer på doktorsavhandlingen är 335.

Anmälan
Om du vill delta som åhörare, anmäl dig till Madeléne Westerberg på madelene.westerberg@mdh.se

 

Sammanfattning:

Andelen förnybara energikällor i den globala energiförsörjningen, särskilt inom kraftsektorn, växer. Energiförsörjning från förnybara resurser, såsom vind- och solenergi, beror på väderförhållandena och det kan intermittent förändras även under en kort tidsperiod. Därför indikerar den ökade andelen förnybar energi i energiförsörjningen den avgörande nödvändigheten för flexibilitet i systemet för att svara på obalanserna mellan energibehov och försörjning. Ur produktionsplaneringsperspektivet kan utvidgning av förnybar energiförsörjning samt integration av ny energiomvandlings- och lagringsteknik öka komplexiteten i det nuvarande energisystemet. Dessutom påverkar flera parametrar, inklusive trender inom energibehov och energiförsörjning, tillgången på resurser, marknadspriser och klimatförhållanden den optimala driften av det framtida energisystemet. Således är optimering av ett sådant komplext energisystem viktigt.

Målet för denna avhandling är att bedöma potentialen hos befintliga kraftvärmeverk (KVV) att integreras med kraftförsörjning från solceller på taket. Med tanke på de ovannämnda utmaningarna undersöks dessutom effekterna av hög andel förnybar energiförsörjning på systemets flexibilitet och möjliga riktningar i produktionsplaneringen av kraftvärmeverk. Två fall har utvecklats och modellerats för systemoptimering och flexibilitetsanalyser. Det första fallet undersöker effekterna av långvarig energilagring med kraft-till-väteteknologi på systemets flexibilitet. Det andra fallet utvärderar potentialen av polygenerering genom att integrera bioetanolproduktion och pyrolysprocess med befintliga KVV. Optimeringen utförs med Mixed Integer Linear Programming (MILP) -metoden. För att bättre förstå några av de framtida utmaningarna i samband med förändringar i energianvändning, marknadstrender och klimatförändringar har olika scenarier utvecklats och undersökts. Resultaten av de studerade fallen jämförs och utvärderas för att hitta den optimala integrationsvägen för att maximera andelen förnybara resurser och minimera driftskostnaderna.

Enligt studieresultaten kan potentiell elproduktion från de föreslagna solcellssystemen bidra till att minska den totala elimporten till systemet. Resultaten antyder att energilagring med kraft-till-väteteknologi kan förbättra systemets flexibilitet. De undersökta polygenereringssystemen i denna avhandling visar att integreringen av biobränsleproduktion med befintliga KVV kan öka den totala värme- och eltillförseln och därmed öka driften av KVV i systemet.

Den huvudsakliga slutsatsen för denna avhandling är att sammankopplingarna mellan värme-, kraft- och transportsektorerna möjliggör integration av förnybara resurser i energisystemet och ökar systemflexibiliteten. Marknadstrender relaterade till elektrifiering av transportsystemet, ökad användning av värmepumpar som direkta värmekällor och variationer i elpriset kan väsentligt påverka driftstrategierna för de befintliga KVV. Dessutom ökar dessa trender integreringen av förnybara energikällor i systemet samtidigt som elimporten och systemkostnaderna ökar.

Kontaktinformation

Till toppen