Ö-drift av ett stugområde med förnyelsebar energi i Luleå skärgård

Sammanfattning: Examensarbetet innefattade ekonomiska beräkningar gällande införskaffande av sol- samt vindkraftsproduktion för en ö i Luleå skärgård som fungerar vid ö-drift gentemot kostnaden för att flyga ut ett reservaggregat i tre delar med helikopter. En förenklad kostnadskalkyl utfördes gällande investering samt underhåll för den förnyelsebara elproduktionen och dess nuvärde sett till 25-års livslängd för vindkraft såväl som solkraft. Detta vägdes mot utgifterna för utflygning av ett reservaggregat med helikopter som är den reservkraftslösning som finns att tillgå i dagsläget. Beräkningar av kortslutningseffekt med den förnyelsebara produktionen och hur det påverkar felbortkopplingar samt spänningsnivåer togs också med. Den ekonomiska investeringen kom också att vägas mot kundnyttan i form av ökad trygghetskänsla med en färdig reservkraftslösning samt fortsatt utveckling för företaget inom förnyelsebar energi. Uppdraget begränsades till att innefatta två olika scenarion med förnyelsebar energi, ett med 100 % solkraft och ett med cirka 10 kW vindkraft och 35 kW solkraft. Solcellssystemet kom att vara fristående på markställning vriden direkt mot söder med lämplig vinkling på solcellspanelerna. För scenarierna användes färdiga produktionslösningar samt färdiga batterilösningar för att behålla visst överskott av produktion till senare behov samt ett nät med nog låg spänningsvariation samt hög frekvensstabilitet under kortare tid. Kortare tid i detta fall gällde mellan 3 timmar upp till 3 veckor. Projektet tog effektbehovsdata samt möjliga meteorologiska data från en ö i Luleå Skärgård som ligger i skärgårdsnätet. Där fanns det 38 kunder där majoriteten hade kraftbehov under årets varmare månader, med några få kunder som var där nästan året runt. Ön kommer hädanefter refereras till som driftplatsen i rapporten. Den meteorologiska data som ej fanns att tillgå på driftplatsen togs vid närmaste väderstation, i detta fall Luleå stad. Sett till instrålningsdata samt avlästa vindhastigheter visade det sig att en produktionsanläggning med endast solcellspaneler och minst 12 h batteribank inte var realistisk som reservkraftlösning vid möjlig ö-drift vintertid. En större batteribank på 3 dygns försörjning skulle inte vara ekonomiskt försvarbar jämfört med investeringskostnaden till produktionsanläggningen, och det skulle trots det inte avhjälpa de produktionsproblem som var aktuella under vinterhalvåret. En kombination av solkraft och vindkraft med 3h batteriförsörjning kompletterade varandra väl till effektbehoven som återfanns på driftplatsen, klarade av de kraven som ställdes gällande variation i spänning och möjliga överströmmar samt skulle möjliggöra elförsörjning året runt.