is Íslenska en English

Lokaverkefni (Meistara)

Háskólinn í Reykjavík > Tæknisvið / School of Technology > Med/MPM/MSc Tækni- og verkfræðideild (-2019) / School of Science and Engineering >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/17349

Titill: 
  • Titill er á ensku Optimization and Profitability of Hydro Power combined with Wind Power
  • Hámörkun og arðsemi á samrekstri vatnsafls með vindafli
Námsstig: 
  • Meistara
Útdráttur: 
  • Útdráttur er á ensku

    Co-operation of wind and hydropower could have positive synergistic effects because of higher wind speeds in the winter and more water runoff during summer and also because water is saved while running the wind turbines instead of hydro power plants. In this study a location for wind turbines named Þröskuldar was chosen because of its reputation of being windy and also relatively close to power lines. The wind power is intended for co-operation with a proposed hydro power plant expansion of Mjólká in the West Fjords, so power can be stored as potential energy in water reservoirs. A model was built in Microsoft Excel to simulate and then optimize the operation of the power plants.
    Wind data from 2012 was broken down into periods of the day, and seasons of the year and analyzed using the Weibull distribution to see the characteristics of the wind. Electricity consumption was taken into account to simulate the energy demand. The wind power was calculated for ENERCON E-44 wind turbines using its power curve. The hourly power was summed up to get the annual energy output and capacity factor. The wind energy was
    optimized to substitute the hydro power and to save the water in the reservoir for dealing with power failures and fluctuations in electricity use without exceeding the natural yearly water flow to the reservoir.
    The wind energy calculations look promising and the results are similar in comparison to the data from the recently erected wind turbines by Búrfell. Two turbines with the hydro power
    could manage the fluctuations in energy demand. A 21 wind turbine wind farm with doubled hydro power could also fulfill the energy demand in the West Fjords and save power purchase
    from other power companies. The wind and hydro power options in this study are not feasible economically with the current costs and energy prices, but should be studied further as future
    options.

  • Samrekstur á vindafli og vatnsafli gætu haft jákvæð samlegðaráhrif vegna þess að vindhraði er meiri á veturna og vatnsrennsli er meira á sumrin og einnig vegna þess að hægt er að spara vatnið á meðan vindaflið er notað í stað vatnsaflsvirkjana. Í þessu verkefni voru Þröskuldar
    valdir sem vænlegur staður fyrir vindhverfla vegna þess hve vindasamt er þar og staðurinn liggur nálægt háspennulínu. Fyrirhuguð er samkeyrsla vindhverfla með stækkun vatnsaflsvikjunar í Mjólká í Arnarfirði á Vestfjörðum. Vatnsaflið sem sparast með því að láta vindhverfla keyra í stað vatnsaflsvirkjana geymist og verður að stöðuorku í uppistöðulónum.
    Líkan var sett saman í Microsoft Excel til að hámarka vinnsluna úr virkjunum.
    Vindagögn frá árinu 2012 voru m.a. greind niður í tímabil dags og árstíðir og sett upp í Weibull dreifingu til að sjá eiginleika vindsins. Raforkunotkun ársins 2012 var tekin með í reikninginn til að líkja eftir orkuþörf. Vindaflið var reiknað út fyrir ENERCON E -44
    vindhverfil fyrir hverja klukkustund með því að nota orkulínurit sem framleiðandinn gefur út.
    Þetta var lagt saman og þannig fékkst út ársorkuframleiðsla og orkugeta vindhverfilsins á
    þessum stað reiknuð út frá því. Vindorkuframleiðslan var hámörkuð til að ganga sem mest í stað vatnsafls og geyma þar með vatnið í lónum sem hægt væri að nota ef háspennulínan til
    Vestfjarða bilar eða til hafa vald á sveiflum í raforkunotkun án þess að nota meira vatnsmagn en náttúrulegt rennsli til uppistöðulónanna er árlega.
    Vindorkuútreikningarnir gefa vænlegar niðurstöður og ekki verri en í samanburði við gögn frá vindhverflum Landsvirkjunar á Hafinu við Búrfell. Tveir vindhverflar með vatnsafli gætu hjálpað til við að mæta sveiflum í raforkunotkun. Vindmyllugarður með 21 vindhverfli og tvöfalt meira vatnsafl en gert var ráð fyrir í byrjun gæti uppfyllt orkluþörf Vestfjarða og sparað orkukaup frá öðrum raforkuframleiðendum. Enginn þeirra virkjanavalkosta sem fjallað er um í þessari rannsókn eru hagkvæmir miðað við núverandi kostnað og raforkuverð en ættu að rannsakast frekar sem framtíðarmöguleikar.

Samþykkt: 
  • 12.2.2014
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/17349


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
Egill_Skulason.pdf2.49 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna