Energy Storage System for Local Generation in a Grid-connected Microgrid : Sizing and analyzing an energy storage system for the Tezpur University campus

Reducing the emissions is an important step in orderto reduce the global warming. At Tezpur University in the Assamregion in Northeast India a project is being performed which willtry to reduce the use of diesel for back-up generation and partlyreplace this with other sources of energy. In 2018 a 1 MW PVplantwas installed as a part of this goal. However, since theconsumption and the PV-production are not synchronized someof the energy goes to waste.This thesis will consider how an energy storage system (ESS)can help to increase the usage of the power produced by thePV-plant. It will also assess the best type and size of the system.In addition to this, a simple economical analysis was performedto determine the profitability of the project.First, data regarding the system at Tezpur University wasgathered. The data of interest was the production of the PVpanels as well as the consumption. This data was then processedso that the consumption and production could be observedfor each hour a typical day. By comparing these two theoverproduction which goes to waste could be estimated. Byevaluating how much energy produced from diesel which couldbe replaced by the ESS an assessment of the savings per yearcould be made. From this the payback period was calculated forthe different size ESS.The results show that a battery energy storage system (BESS)using lithium-ion batteries is the preferred solution in this case.Assuming that 50 % of the life expectancy of a battery is areasonable payback period the maximum size of the battery is127 kWh. The optimal placement of the BESS is at substation 4as the overproduction is the greatest in this area and as there isalso a large load the stored energy would be used fully each day.A battery size of 90 kWh was suggested by the E4T MicroGridproject and considering the payback period this is a reasonablesize for the BESS.Att minska utsläppen är ett viktigt steg iatt minska den globala uppvärmningen. Vid Tezpur Universiteti Assam i nordöstra Indien genomförs nu ett projekt somskall minska användningen av diesel vid avbrott genom attdelvis ersätta dessa generatorer med andra energikällor. 2018installerades ett solkraftverk om 1 MW som en del i detta mål.Eftersom konsumtionen och produktionen från solkraftverketinte är helt synkroniserade är det delar av den produceradeelektriciteten som skickas tillbaka ut i nätet och därmed gårförlorad.Det här projektet har undersökt hur ett energilagringssystemkan användas för att öka användningen av energin produceradav solkraftverket. En annan del som undersökts är vilken typav system och vilken storlek det bör ha. Efter detta görs enenkel ekonomisk analys för att utreda hur ekonomiskt gynnsamtprojektet är.Det första som gjordes var att samla data om microsystemetpå Tezpur Universitet. Den data som samlades var om produktionenfrån solkraftverket och elkonsumtionen i de olika delarnaav universitetet. Genom olika metoder kunde man undersökahur konsumtionen och produktionen var per timme en typiskdag. Då man jämförde dessa kunde överproduktionen per dagestimeras. Besparingarna som görs beräknades genom att bytaut en del av dieselanvändningen med kostnaden av att laddaenergilagringssystemet. Detta gav tillräckligt med information föratt uppskatta återbetalningsperioden.Den bästa lösningen i det här fallet är att installera ettbatterilagringssystem bestående av litiumjonbatterier. Under antagandetatt återbetalningsperioden maximalt får var 50 % avlivslängden av batteriet kommer den största tillåtna storlekenatt vara 127 kWh. Den optimala placeringen av systemet ärvid transformatorstation 4 eftersom det är där som större delenav överproduktionen uppstår. Det är även till den som störredelen av lasten är kopplad vilket garanterar att hela batterietsladdning kan användas varje dag. Batteristorleken om 90 kWhsom föreslås i E4T MicroGrid-projektet är en bra storlek medtanke på återbetalningsperioden

Error Analysis for Disconnectors of Type ASEA NUB 420/2000 and ASEA NUB B 245/4000

An important part in developing the power gridis maintaining the older parts of the system. This reportexamines the reliability of disconnectors ASEA NUB/NUB-Bin the electrical power grid in order for maintenance to beoptimised. Different mathematical models were used to analyseerror statistics of the disconnectors. This is used to obtain animage of the disconnectors life cycle. The report concludes thatASEA NUB 420/2000 have a life expectancy of 20 years and NUBB245/4000 are expected to last for 30 years. It also concludes thatthe amount of data used in this project is insufficient and does notgive a correct representation of the lifespan of the disconnectors