Using accumulators in northern solar power plants

Abstract

This is a research of using accumulators in northern solar power plants. This final thesis was done for ENE Solar Systems Oy. This thesis also includes a feasibility study to use accumulators in Finland area. Different accumulator technologies were considered in order to find out optimal solution for solar power plant designed by ENE Solar systems Oy. A lithium-ion battery was used in the calculation for feasibility.

The world needs renewable energy sources to control global warming. One feature of renewable energy is intermittent production so it creates a need to study energy storage systems.

It became clear that in the end it is not feasible to use lithium-ion batteries. The price of the system is too high and the price of the electricity is too low even with hourly price fluctuations taken into consideration. It seemed that not even doubling the price of electricity would make it feasible. The study was conducted mostly with Microsoft Excel.

Tämä lopputyö on tutkimus akkujen käytöstä pohjoisissa aurinkovoimaloissa. Tutkimuksen tilasi ENE Solar Systems Oy. Tämä lopputyö sisältää myös soveltuvuustutkimuksen akkujen käytöstä Suomen alueella. Erilaisia akkuteknologioita pohdittiin, jotta optimaalinen ratkaisu löytyisi ENE Solar Systems Oy:n suunnittelemaan aurinkovoimalaan. Litiumioniakkuja käytettiin soveltuvuuden laskennassa.

Maailma tarvitsee uusiutuvia energialähteitä ilmaston lämpenemisen hillitsemiseksi. Uusiutuvien energialähteiden ominaisuuksia on kumminkin epäsäännöllinen tuotto, jolloin energian varastointiratkaisuja täytyy tutkia lisää.

Tutkimus osoitti, että lopulta ei ole järkevää käyttää litiumioniakkuja. Järjestelmän hinta on liian korkea ja sähkön hinta on liian matala, huomioon ottaen sähkön tuntihinnan vaihtelun. Näyttää siltä, että ei edes sähkön hinnan tuplaaminen tekisi akuista kannattavia. Tutkimus tehtiin pääosin Microsoft Excelillä.