Lønnsomhet for lokal sol og vindkraft i Nord-Norge : en casestudie

Abstract

Denne oppgaven undersøkte kostnaden for forskjellige nett-tilkoblede kraftsystemer, på en gård i Nord-Troms. Fokuset var rettet mot kraftsystemer som besto av variable fornybare energi systemer. Analysen ble foretatt ved hjelp av timesbaserte data av ressursgrunnlaget, kjøp og salg av kraft fra nettet, samt gårdens årlige forbruk av kraft. To typer solcellepanel sammenstillinger (en fastmontert og en som følger solens bane) og to typer vindturbiner på 25kW og 100kW effekt, er vurdert. HOMER programvare ble brukt til å utføre simuleringen, som fant den optimale kraftsystemsammenstillingen basert på økonomi og begrensninger til kraftkomponentene og ressursgrunnlaget.

Basert på antagelser og data brukt for analysene, ble det funnet at base systemet (kun nett system) var det optimale kraftsystemet for stedet undersøkt i denne studien, med en netto nå kostnad på 947 750 kr. Videre en fastmontert tiltet solcellepanel med en installert effekt på 5kW tilkoblet nettet, ble funnet å være det mest kosteffektive systemet som inneholdt en kraftkomponent, med en netto nå verdi på 968 494 kr. Fastmontert tiltet solcellepanel var også den mest kostnadseffektive kraftkomponenten med 0,66 kr/kWh. Incentiver som subsidier og grønne sertifikater, hadde spesielt liten påvirkning på de totale kostnadene på kraftsystemene som besto av vindturbiner. Vindturbinen med 100kW, produserte mest kraft blant kraftkomponentene ved 100kW installert effekt. Kraftsystemer med lav installert effekt hadde kraftpris og rente som de viktigste følsomhetsvariablene, mens kraftsystemer med en høyere effekt (25-100kW), hadde ressursgrunnlag, levetid og kostnader for kraftkomponentene som de viktigste variablene.

This thesis examined the cost of different grid connected electrical power systems, on a farm in Nord-Troms in Norway. The focus was directed on power systems that have power components that consist of variables renewables energy system. The analysis is conducted with hourly data from the energy resources, power bought from and sold to the grid and the yearly load to the farm. Two types of solar panel arrangement (one fixed and one with a solar tracker) and two kinds of wind turbines 25kW and 100kW installed power, are considered. HOMER software carried out the simulation, which found the optimal power system configuration based on economic, component and other environmental constrains. Based on the assumptions and data used for the analyses, it was found that the base system (only grid system) is the optimal power system for the location considered in this study, with a net present cost of 947 720 kr. Furthermore, a fixed tilt solar panel with installed power of 5kW connected to the grid was found to be the most cost-effective system with the consisting of a power component, with a net present cost of 968 494 kr. Fixed tilt solar panel was also the most cost effective among the power component with 0,66kr/kWh. Incentives as subsidies and green certificate, had especially low impact on the total cost of the power systems that consisted of wind turbines. The wind turbine at 100kW, produced the most electricity among the power components regardless of installed power. Power systems with a low rate of installed power (5kW), had power price and interest rate as the most important sensitivity variables, while power systems with a higher rate (25-100kW), had energy resources, lifetime and cost of the power component as the most important variables.