Influence of renewable energy sources on transmission networks in Central Europe
Vliv obnovitelných zdrojů na přenosové soustavy v centrální Evropě
bachelor thesis (DEFENDED)
View/ Open
Permanent link
http://hdl.handle.net/20.500.11956/78150Identifiers
Study Information System: 164193
Collections
- Kvalifikační práce [17632]
Author
Advisor
Referee
Zeynalov, Ayaz
Faculty / Institute
Faculty of Social Sciences
Discipline
Economics and Finance
Department
Institute of Economic Studies
Date of defense
14. 6. 2016
Publisher
Univerzita Karlova, Fakulta sociálních vědLanguage
English
Grade
Excellent
Keywords (Czech)
Energiewende, OZE, přenosové soustavy, congestion, kruhové toky, ELMOD, střední EvropaKeywords (English)
Energiewende, RES, transmission networks, congestion, loop flows, ELMOD, Central EuropeTato práce se zaměřuje na vysvětlení vlivu obnovitelných zdrojů na přenosové sítě ve střední Evropě. Nejprve jsou popsány energetické a přenosové soustavy středoevropských států. Na základě této analýzy jsou pak identifikovány tři klíčové problémy, které přispívají k přetížení a destabilizaci sítí. Patří mezi ně (i) nedostatečná přenosová kapacita mezi severním a jižním Německem, (ii) politika Energiewende a (iii) existence německo-rakouské obchodní zóny. Pro posouzení těchto dopadů na přenosové sítě byl využit model ELMOD. Jsou porovnány dva scénáře vývoje pro rok 2025, a to na základě čtyř reprezentativních týdnů roku 2015. První scénář se zaměřuje na efekt Energiewende na přenosové sítě, druhý poté vynechává odstavení jaderných elektráren a posuzuje tak pouze dopady zvýšené produkce elektřiny ze slunečních a větrných zdrojů. Výsledky ukazují, že vyšší přítok energie ze solárních a větrných elektráren zvyšuje bilanci výměn a celkový transport mezi jednotlivými oblastmi TSO. Stejně tak roste i průměrné zatížení linek a volatilita toků. Klíčovým přispěvatelem k nárůstu volatility jsou solární elektrárny; větrné elektrárny jsou pak identifikovány jako hlavní příčina kruhových toků. Nakonec je zjištěno, že odstavení německých jaderných elektráren významným způsobem nepřispívá ke zhoršování zmíněných problémů.
This thesis focuses on the influence of renewable energy sources on the transmission networks in Central Europe. Firstly, it gives an overview of the power and transmission systems of Central European states. Based on the analysis, three key causes of congestion and instability of the grid are identified. These include (i) insufficient transmission capacity between northern and southern Germany, (ii) Energiewende policy and (iii) existence of German-Austrian bidding zone. To assess the exact impact on the transmission grid, ELMOD model is employed. Two development scenarios for the year 2025 are evaluated on the basis of four representative weeks of the year 2015. The first scenario focuses on the effect of Energiewende on the transmission networks, the second one drops out nuclear phase-out and thus assesses isolated effect of increased solar and wind feed-in. The results indicate that higher feed-in of solar and wind power increases the exchange balance and total transport of electricity between TSO areas as well as the average load of lines and volatility of flows. Solar power is identified as a key contributor to the volatility increase, wind power is identified as a key loop-flow contributor. Eventually, it is concluded that German nuclear phase-out does not significantly exacerbate mentioned problems.