Analysis of the integration of heat and electricity prosumers into the existing energy system

Potrošač s vlastitom proizvodnjom energije dobiva sve značajniju ulogu u trenutnoj energetskoj tranziciji gdje će se u konačnici pomoću pametnih mreža ostvariti dvosmjerni protok energije i informacija u novo izgrađenom energetskom sustavu. Glavni cilj energetske tranzicije je prestanak korištenja fosilnih goriva i prebacivanje na obnovljive izvore energije gdje će distribuirana proizvodnja energije biti najbolji odgovor na sve veću potražnju za energijom. Cilj ovog rada je analizirati tehno-ekonomske mogućnosti uklapanja potrošača s vlastitom proizvodnjom električne i toplinske energije u današnji energetski sustav. U prvom dijelu rada daje se uvid u izgled budućeg energetskog sustava te zakonodavni okvir na nivou Europske Unije i Republike Hrvatske. Nakon toga, opisani su računalni alati korišteni za analizu kao i način prikupljanja ulaznih podataka. Analiza je provedena za zagrebačko naselje Lanište za koje su prikupljeni podaci o broju stanovnika, meteorološki podaci, podaci o toplinskim i električnim potrebama i krovnim površinama dostupnim za instalaciju solarnih kolektora i fotonaponskih ćelija kako bi se napravila računalna simulacija potrošnje energije navedenog naselja. Na kraju, prikazuju se pojedine proizvodne tehnologije kroz dva scenarija te su prikazani tehnološki i ekonomski pokazatelji na temelju kojih će se izvesti zaključak.Prosumer has an increasing role in the energy transition where bi-directional flow of energy and information will be achieved with the utilization of smart grids in the newly built energy system. The main goal of energy transition is cessation of usage of fossil fuels and shift towards renewable energy sources where distributed energy production will be the best response to increasing energy demand. The aim of this thesis is to analyse the technical and economic possibilities of integration of the prosumer in todays energy system. The first part gives an insight in the possible designs of the future energy systems and legislative framework at the level of the European Union and the Republic of Croatia. Then, the method of data collecting is presented and computer tools used are described. The analysis is made for the Lanište neighbourhood in the city of Zagreb. Population data, meteorological data, heating and electricity demands and available roof surfaces data are used to make a computer model of the neighbourhood. In the last part, results for two different scenarios are presented and a conclusion based on the results is made