Power peaks in apartment buildings : A Study of its Impact on Electricity Costs

Följande studie är ett examensarbete utfört vid Kungliga Tekniska Högskolan våren 2021 på Uppdrag av ett energiföretag. Studien syftar till att undersöka och jämföra effekttoppar i två olika fastigheter samt studera hur en reducering av effekttopparna påverkar den årliga elkostnaden för fastighetsägaren. Rapporten ämnar även att översiktligt undersöka om batteridrift skulle kunna vara en möjlig lösningsmetod för att möjliggöra denna reducering. Medvetenheten kring nutidens miljöproblem har resulterat i att allt fler efterfrågar hållbara energilösningar till sina fastigheter. Många siffror indikerar att elpriset i framtiden kommer att öka samtidigt som konsumtionen av el även förutspås öka. Ett av de största problemen med dagens elkonsumtion är att den inte är jämnt fördelad och att det därför bildas effekttoppar de tider på dygnet då fastigheterna konsumerar som mest elektricitet. Det leder till högre priser och eftersom många befintliga elabonnemangen idag baserar sina priser på när fastigheter konsumerar som mest, har många elnätsbolag en så kallad månadseffektavgift. Detta innebär att en stor del av den fasta elkostnaden baseras enbart på det högst uppmätta värdet för innevarande månad. För att undersöka hur mycket en reducering av effekttopparna påverkar den årliga elkostnaden skapades Exceldokument där två olika fastigheters elförbrukning och abonnemangskostnader fördes in. Studien visade att effekttoppar kan reduceras med rätt teknik, men en djupare analys behöver göras för hur den tekniska lösningen ska se ut. En djupare analys behöver göras för att ta reda på vilken dimensionering av batterier som är lämplig och troligtvis skulle den verkliga återbetalningstiden vara mycket kortare då de största besparingarna kan göras inom andra områden som till exempel frekvensreglering och effektförsäljning. Olika scenariosimuleringar i exceldokumentet visade att en reduktion av effekttopparna med 50% kan minska den årliga besparingen med upp till 10%.The following study is a bachelor thesis carried out at the Royal Institute of Technology on behalf of an energy company who is based in Stockholm. The aim of the study is to investigate and compare power peaks in two different real estate properties. The report will also study how a reduction of the power peaks affects the annual electricity cost. Finally, the report intends to briefly examine if battery storage could be a possible solution to enable this reduction in costs. The growing awareness of today's environmental problems has resulted in a greater demand among real estate owners for sustainable energy solutions. Data indicates that both the price and the consumption of electricity will increase in the future. One of the biggest problems with today's electricity consumption is that it is not evenly distributed, and power peaks are formed when users consume the most electricity. These peaks causes electricity prices to rise and since many existing electricity subscriptions today base their prices on when properties consume the most, this means that consumers pay higher prices than necessary. To investigate how much a reduction in power peaks would affect the annual electricity cost, an Excel document was created in which the electricity consumption and subscription costs of two different properties were entered. The study shows that power peaks can be reduced with the right technology, but a more accurate analysis needs to be executed to find out how the technical solution should be designed. A key part of this solution is a more thorough analysis of the necessary dimensioning of batteries for the property, and it is likely that payback times suggested in this report could be even shorter given that even bigger savings can be made in areas other than those examined in this study, such as frequency control and power sales. Various scenario simulations in the Excel document showed that a reduction of the power peaks by 50 percent can reduce the annual savings by up to 10 percent