haku: @supervisor Järvelä, Juha / yhteensä: 4
viite: 3 / 4
Tekijä:Cramer, Stefan
Työn nimi:Applicability of pumped storage power in Finland
Anwendbarkeit der pumpspeicherkraft in Finnland
Pumppuvoiman soveltuvuus Suomeen
Julkaisutyyppi:Final Project-työ
Julkaisuvuosi:2013
Sivut:98      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Yhdyskunta- ja ympäristötekniikan laitos
Oppiaine:Vesitalous ja vesirakennus   (Yhd-12)
Valvoja:Järvelä, Juha ; Boes, R.
Ohjaaja:Aalto, A. ; Ziller, A.
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark Aalto     | Arkisto
Tiivistelmä (eng): The discrepancy between electricity production and consumption asks for regulation power and energy storage capacities.
In Finland regulation power is produced comparatively expensively by thermal reserve power plants and is imported.
In future Finland has an increasing regulation power demand due to focus on nuclear and on wind power.
Pumped storage power is up to date the only economically sound and environmentally compatible technology for large scale energy storage.
Although this technology is largely used in other countries Finland has not any single pumped storage power plant in operation.

The aim of this study is to evaluate applicability of pumped storage power for Finnish conditions.
The built up PSP operation simulation model uses price spreads referred to a moving average energy price.
With price series of Nord Pool for Finland in hourly resolution as input the model generates site specific turbining and pumping decision series determing operation benefit.
As applicability of pumped storage power depends on site specific conditions possible pumped storage sites are identified and feasibility is evaluated in case studies.
In iterative procedure operation scheme, design flow rate as well as hydraulically and electromechanical design 1S optimized.
The plants are predesigned in conceptual and feasibility studies.
Thereby technical, economic and environmental aspects are respected.

The predesigned feasible PSP Tampere between large lakes has an installed power of 12 MW.
Simulated annual performance is characterized by an increasing trend with large annual fluctuations.
In Pyhäsalmi mine the pre-dimensioned PSP with 1400 m head and an installed power of 660 MW is highly feasible with a direct payback time of 5 years.
The power is provided by two reversible multistage pump turbine units and by two dual units with Pelton turbine and multistage pumps.
The dual units enable regulation within seconds and input power adjustment by hydraulic shortcut operation.
The hourly resolution of the in the model used regulation energy price data leads herewith to an underestimation of pumped storage operation benefit.
Average stable hardrock conditions in mine Pyhäsalmi allow drilling of penstock directly into hardrock.
Detailed geological conditions have to be investigated in further studies.

With good geological conditions and deep ore mines of large storage volume Finland has optimal conditions for underground pumped storage.
Due to straight waterways high hydraulic efficiencies can be achieved in mines.
On the other hand electromechanical efficiencies get reduced for deep mines due to the need for multistage pump turbines or pumps.
Constructing of pumped storage power plants between large lakes requires large design flow rates due to usually low heads.
Hydraulic losses are thereby considerable.
Using large natural lakes environmental impacts of pumped storage is small with lake level fluctuations of some centimetres.
The use of mines does not consume new surface areas.

Compared to alternative technologies pumped storage power is free of greenhouse gas emissions.
Sustainability requires energy storage capacities and the necessary infrastructure can also in Finland be realized by large scale pumped storage.
ED:2013-06-14
INSSI tietueen numero: 46871
+ lisää koriin
INSSI