The Potential of Implementing Thermal Energy Storage in an Energy System with a High Share of Wind Electricity
Translated title
Potentialet for Implementering af Varmelager i et Energisystem med Høj Andel Vindkraft
Authors
Lund, Rasmus Søgaard ; Jensen, Linn Laurberg
Term
4. Term
Publication year
2013
Submitted on
2013-06-06
Pages
151
Abstract
Dette studie undersøger, om termisk energilagring (TES) sammen med enten varmepumper (HP) eller elkedler (EB) kan øge fleksibiliteten og den samfundsøkonomiske holdbarhed i energisystemer med stor andel vindkraft. TES lagrer varme til senere brug, mens varmepumper og elkedler omdanner elektricitet til varme og gør det muligt at flytte varmeproduktionen til tidspunkter med meget vindstrøm. To systemer er analyseret: Østdanmark og CTR-transmissionssystemet. Østdanmark er analyseret med EnergyPLAN, og CTR-systemet med EnergyPRO, som er beregningsværktøjer til at simulere energisystemer. De to analyser gav forskellige resultater, og der er tegn på, at en modelfejl påvirkede EnergyPLAN-analysen og gav uventede resultater. Overordnet peger resultaterne på, at øget TES-kapacitet er fordelagtigt op til en vis grænse, og at denne grænse udvides, når TES kombineres med elkedler. Kombinationen af TES og varmepumper øger systemets fleksibilitet og reducerer brændselsforbruget, men er generelt ikke samfundsøkonomisk rentabel.
This study evaluates whether thermal energy storage (TES) used together with heat pumps (HP) or electric boilers (EB) can increase flexibility and socio-economic feasibility in energy systems with a high share of wind power. TES stores heat for later use, while heat pumps and electric boilers convert electricity into heat, allowing heat production to shift to times when wind power is abundant. Two systems were analyzed: Eastern Denmark and the CTR transmission system. Eastern Denmark was analyzed using EnergyPLAN and the CTR system using EnergyPRO, which are computer models for simulating energy systems. The two analyses produced different results, and there are indications that a modeling error affected the EnergyPLAN analysis and led to unexpected outcomes. Overall, the results suggest that increasing TES capacity is beneficial up to a certain limit, and that this limit is higher when TES is combined with electric boiler capacity. Adding heat pump capacity together with TES increases system flexibility and reduces fuel use, but is generally not socio-economically viable.
[This abstract was generated with the help of AI]
Keywords
Documents