search query: @instructor Iso-Tryykäri, Mikko / total: 8
results-list
reference: 3 / 8
« previous | next »
Author:Harju, Tuomas
Title:Cost estimates for potential future wind and solar power generation in Central Europe
Aurinko- ja tuulivoimapotentiaalien tuotantokustannukset Keski-Euroopassa
Publication type:Master's thesis
Publication year:2013
Pages:(13) + 89 s. + liitt. 11      Language:   eng
Department/School:Energiatekniikan laitos
Main subject:Energiatalous ja voimalaitostekniikka   (Ene-59)
Supervisor:Syri, Sanna
Instructor:Iso-Tryykäri, Mikko
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions
close

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  4994   | Archive
Keywords:renewable energy
onshore wind
offshore wind
solar PV
LCOE
CAPEX
cost-resource curve
uudistuva energia
tuulivoima
merituulivoima
aurinkovoima
kustannusresurssikäyrä
energiajärjestelmä
Abstract (eng): The purpose of this study was to get an overview of the future renewable energy potentials in Europe.
More specifically, the potentials were estimated in quantity and also production cost levels (levelised cost of energy, lcoe) were determined.
Timeframe for the analysis is up until 2035.
The study was limited to cover three technologies: onshore wind, offshore wind and solar PV (photovoltaic), which was divided into rooftop scale and utility scale.
Geographically the focus was on five big European countries: UK, Germany, France, Italy and Spain.
Each of the countries were assessed individually but still by using similar assumptions in the cost calculations in order to enhance comparability of results.
Offshore wind analysis was limited to the two most significant countries: UK and Germany.

Each technology had its distinctive research methodology.
Onshore wind analysis was based on data from a geographical information system (GIS) which was further refined with self-made assumptions.
Offshore wind analysis utilised the existing project pipelines to estimate the potential.
Production cost calculations were then incorporated into the analysis in order to form a cost-resource curve as a result.
Solar PV potential is fundamentally different from wind due to its practically limitless capacity potential.
Therefore, an energy mix model was constructed and applied to give an estimate of the energy system related constraints.
In addition, similar production cost calculations were made for solar PV as for the wind.

The general result was that wind and solar potentials can easily meet not only the renewable energy targets but in most cases even the whole energy demand of a country.
The cost levels in 2035 are low and very competitive, onshore wind being the cheapest technology in northern countries (UK, Germany and France) and utility scale solar PV in Italy and Spain.
Offshore wind was found to be more expensive than onshore wind in both countries despite of the high full-load hours.
In Germany, the difference was not as great as in UK since the transmission system operator is obliged to provide the grid connection for the wind farms.

To summarise the energy mix model results, the intermittency of wind and solar generation results high demand exceeding peaks which start to cumulate in high penetration levels resulting need for storage or curtailment.
Moreover, the mutual relation between wind and solar capacity will affect the system functionality, although the most significant effect lies in the system flexibility.
Abstract (fin): Tämän työn tarkoitus oli muodostaa kokonaiskuva Keski-Euroopan aurinko- ja tuulivoimapotentiaalien odotetusta tulevaisuuden kehityksestä.
Työssä arvioitiin potentiaalien suuruutta sekä niiden kustannustasoja käyttäen tasoitettua tuotantokustannusta (Icoe).
Analyysit pyrkivät arvioimaan tilannetta vuoteen 2035 asti.
Työ rajattiin kolmeen teknologiaan: maalla sekä merellä sijaitsevaan tuulivoimaan ja aurinkovoimaan, joka edelleen jaettiin katoille sijoitettavaan PV tuotantoon ja maalle asennettavaan suureen kokoluokkaan.
Maantieteellisesti työ rajautui viiteen Euroopan suureen maahan: Britanniaan, Saksaan, Ranskaan, Italiaan ja Espanjaan.
Jokainen maa käsitellään omana kokonaisuutena, mutta kuitenkin käyttäen samoja oletuksia tuotantokustannuksen laskennassa jossa vertailukelpoisuus säilyy mahdollisimman hyvänä.
Merituulivoima keskittyy kahteen teknologian kannalta merkittävimpään maahan: Britanniaan ja Saksaan.

Analyyseissa käytettiin teknologioille ominaisimmin soveltuvaa metodiikkaa.
Tuulivoima (maa) analyysissa pohjadata oli peräisin maantieteelliseen informaatio systeemiin (GIS) pohjautuvista analyyseista, joita edelleen muokattiin omien oletusten pohjalta.
Merituulivoiman analyyseissa puolestaan käytettiin olemassa olevia projektisuunnitelmia hyödyksi potentiaalin määrittämisessä.

Kustannuslaskelmat yhdistettiin potentiaalilaskelmien kanssa kustannus-resurssi käyrien muodostamiseksi.
Aurinkovoiman analyysi erosi hieman tuulen analyyseista johtuen sen lähes rajattomasta potentiaalista.
Tästä johtuen työssä rakennettiin energiajärjestelmä-malli, jonka avulla potentiaalille pyrittiin löytämään rajoitteita energiasysteemin näkökulmasta.
Lisäksi aurinkovoimalle laskettiin samoilla oletuksilla tuotantokustannukset kuin tuulivoimalle.

Tulokset osoittivat, että tuuli- ja aurinkovoimapotentiaalit ovat riittäviä kattamaan uusiutuvan energian tavoitteen sekä osassa tapauksista myös jopa maiden kokonaissähkönkysynnän.
Kustannustasot vuonna 2035 ovat hyvin matalia ja kilpailukykyisiä.
Maatuulivoima oli pohjoisemmille maille (Britannia, Saksa ja Ranska) halvin vaihtoehto kun taas Italialle sekä Espanjalle aurinkovoima oli halvin.
Merituulivoima puolestaan osoittautui kalliimmaksi vaihtoehdoksi maatuulivoimaan verrattuna sekä Britanniassa että Saksassa.

Saksassa näiden kahden ero ei kuitenkaan ollut suuri, koska verkkoyhtiön vastuulla oleva siirtoyhteyden rakentaminen laskee kustannustasoa investoijan näkökulmasta.
Energiajärjestelmä-malli osoittaa, että tuulivoima ja aurinkovoima aiheuttavat systeemiin kysynnän ylittäviä piikkejä tuotannossa, jotka kasautuessaan lisäävät tarvetta energian varastoinnille tai tuotannon leikkaamiselle.
Lisäksi todettiin, että tuulivoiman ja aurinkovoiman keskinainen suhde vaikuttaa systeemin toimintaa, vaikkakin sen vaikutus on pieni verrattuna systeemin kokonaisjoustavuuteen.
ED:2013-10-15
INSSI record number: 47311
+ add basket
« previous | next »
INSSI