Master Plan for Renewable Energy based Electricity Generation in The Gambia

The principal objective of this paper is to develop a methodology for the formulation of a master plan for renewable energy based electricity generation in The Gambia, Africa. Such a master plan aims to develop and promote renewable sources of energy as an alternative to conventional forms of energy for generating electricity in the country. A tailor-made methodology for the preparation of a 20-year renewable energy master plan focussed on electricity generation is proposed in order to be followed and verified throughout the present dissertation, as it is applied for The Gambia. The main input data for the proposed master plan are (i) energy demand analysis and forecast over 20 years and (ii) resource assessment for different renewable energy alternatives including their related power supply options. The energy demand forecast is based on a mix between Top-Down and Bottom-Up methodologies. The results are important data for future requirements of (primary) energy sources. The electricity forecast is separated in projections at sent-out level and at end-user level. On the supply side, Solar, Wind and Biomass, as sources of energy, are investigated in terms of technical potential and economic benefits for The Gambia. Other criteria i.e. environmental and social are not considered in the evaluation. Diverse supply options are proposed and technically designed based on the assessed renewable energy potential. This process includes the evaluation of the different available conversion technologies and finalizes with the dimensioning of power supply solutions, taking into consideration technologies which are applicable and appropriate under the special conditions of The Gambia. The balance of these two input data (demand and supply) gives a quantitative indication of the substitution potential of renewable energy generation alternatives in primarily fossil-fuel-based electricity generation systems, as well as fuel savings due to the deployment of renewable resources. Afterwards, the identified renewable energy supply options are ranked according to the outcomes of an economic analysis. Based on this ranking, and other considerations, a 20-year investment plan, broken down into five-year investment periods, is prepared and consists of individual renewable energy projects for electricity generation. These projects included basically on-grid renewable energy applications. Finally, a priority project from the master plan portfolio is selected for further deeper analysis. Since solar PV is the most relevant proposed technology, a PV power plant integrated to the fossil-fuel powered main electrical system in The Gambia is considered as priority project. This project is analysed by economic competitiveness under the current conditions in addition to sensitivity analysis with regard to oil and new-technology market conditions in the future.

Entwicklung und Anwendung einer Kraftwerks- und Speichereinsatzoptimierung für die Untersuchung von Energieversorgungsszenarien mit hohem Anteil erneuerbarer Energien in Deutschland

In dieser Arbeit wurde ein gemischt-ganzzahliges lineares Einsatzoptimierungsmodell für Kraftwerke und Speicher aufgebaut und für die Untersuchung der Energieversorgung Deutschlands im Jahre 2050 gemäß den Leitstudie-Szenarien 2050 A und 2050 C ([Nitsch und Andere, 2012]) verwendet, in denen erneuerbare Energien einen Anteil von über 85 % an der Stromerzeugung haben und die Wind- und Solarenergie starke Schwankungen der durch steuerbare Kraftwerke und Speicher zu deckenden residualen Stromnachfrage (Residuallast) verursachen. In Szenario 2050 A sind 67 TWh Wasserstoff, die elektrolytisch aus erneuerbarem Strom zu erzeugen sind, für den Verkehr vorgesehen. In Szenario 2050 C ist kein Wasserstoff für den Verkehr vorgesehen und die effizientere Elektromobilität hat einen Anteil von 100% am Individualverkehr. Daher wird weniger erneuerbarer Strom zur Erreichung desselben erneuerbaren Anteils im Verkehrssektor benötigt. Da desweiteren Elektrofahrzeuge Lastmanagementpotentiale bieten, weisen die Residuallasten der Szenarien eine unterschiedliche zeitliche Charakteristik und Jahressumme auf. Der Schwerpunkt der Betrachtung lag auf der Ermittlung der Auslastung und Fahrweise des in den Szenarien unterstellten ’Kraftwerks’-parks bestehend aus Kraftwerken zur reinen Stromerzeugung, Kraft-Wärme-Kopplungskraftwerken, die mit Wärmespeichern, elektrischen Heizstäben und Gas-Backupkesseln ausgestattet sind, Stromspeichern und Wärmepumpen, die durch Wärmespeicher zum Lastmanagment eingesetzt werden können. Der Fahrplan dieser Komponenten wurde auf minimale variable Gesamtkosten der Strom- und Wärmeerzeugung über einen Planungshorizont von jeweils vier Tagen hin optimiert. Das Optimierungsproblem wurde mit dem linearen Branch-and-Cut-Solver der software CPLEX gelöst. Mittels sogenannter rollierender Planung wurde durch Zusammensetzen der Planungsergebnisse für überlappende Planungsperioden der Kraftwerks- und Speichereinsatz für die kompletten Szenariojahre erhalten. Es wurde gezeigt, dass der KWK-Anteil an der Wärmelastdeckung gering ist. Dies wurde begründet durch die zeitliche Struktur der Stromresiduallast, die wärmeseitige Dimensionierung der Anlagen und die Tatsache, dass nur eine kurzfristige Speicherung von Wärme vorgesehen war. Die wärmeseitige Dimensionierung der KWK stellte eine Begrenzung des Deckungsanteils dar, da im Winter bei hoher Stromresiduallast nur wenig freie Leistung zur Beladung der Speicher zur Verfügung stand. In den Berechnungen für das Szenario 2050 A und C lag der mittlere Deckungsanteil der KWK an der Wärmenachfrage von ca. 100 TWh_th bei 40 bzw. 60 %, obwohl die Auslegung der KWK einen theoretischen Anteil von über 97 % an der Wärmelastdeckung erlaubt hätte, gäbe es die Beschränkungen durch die Stromseite nicht. Desweiteren wurde die CO2-Vermeidungswirkung der KWK-Wärmespeicher und des Lastmanagements mit Wärmepumpen untersucht. In Szenario 2050 A ergab sich keine signifikante CO2-Vermeidungswirkung der KWK-Wärmespeicher, in Szenario 2050 C hingegen ergab sich eine geringe aber signifikante CO2-Einsparung in Höhe von 1,6 % der Gesamtemissionen der Stromerzeugung und KWK-gebundenen Wärmeversorgung. Das Lastmanagement mit Wärmepumpen vermied Emissionen von 110 Tausend Tonnen CO2 (0,4 % der Gesamtemissionen) in Szenario A und 213 Tausend Tonnen in Szenario C (0,8 % der Gesamtemissionen). Es wurden darüber hinaus Betrachtungen zur Konkurrenz zwischen solarthermischer Nahwärme und KWK bei Einspeisung in dieselben Wärmenetze vorgenommen. Eine weitere Einschränkung der KWK-Erzeugung durch den Einspeisevorrang der Solarthermie wurde festgestellt. Ferner wurde eine untere Grenze von 6,5 bzw. 8,8 TWh_th für die in den Szenarien mindestens benötigte Wasserstoff-Speicherkapazität ermittelt. Die Ergebnisse dieser Arbeit legen nahe, das technisch-ökonomische Potential von Langzeitwärmespeichern für eine bessere Integration von KWK ins System zu ermitteln bzw. generell nach geeigneteren Wärmesektorszenarien zu suchen, da deutlich wurde, dass für die öffentliche Wärmeversorgung die KWK in Kombination mit Kurzzeitwärmespeicherung, Gaskesseln und elektrischen Heizern keine sehr effektive CO2 -Reduktion in den Szenarien erreicht. Es sollte dabei z.B. untersucht werden, ob ein multivalentes System aus KWK, Wärmespeichern und Wärmepumpen eine ökonomisch darstellbare Alternative sein könnte und im Anschluss eine Betrachtung der optimalen Anteile von KWK, Wärmepumpen und Solarthermie im Wärmemarkt vorgenommen werden.

The Impact of Electricity Sector Privatisation on Employees in Argentina and Brazil

This book investigates country-specific responses to privatisation by examining two of the most important Latin American examples of the 1990s, the Argentine and the Brazilian programmes, and one essential public service sector, electricity. In doing so, it aims to: identify the impact of privatisation on electricity sector employees in Argentina and Brazil during the 1990s; explore how the impact came about; and analyse the reasons for this impact. A multi-dimensional perspective provides a comparative analysis of privatisation processes, regulatory contexts, and results, striving to capture the phenomenon by combining insights from political and economic analysis.

Electricity and its uses

John Munro (1849–1930) fue un escritor británico especializado en difundir la historia de la electricidad y en promover los usos comerciales de la misma. En 1881, cuando fue impreso este libro, aún estaban patentándose las primeras bombillas incandescentes de uso comercial por el británico Joseph Swan y por su competidor norteamericano Thomas Edison. De hecho, sólo hasta 1882, un año después de la publicación de este libro, inició el proceso de iluminación de las calles y las casas de Londres con la fundación de la "Edison & Swan United Co”, una compañía resultante de los litigios entre Edison y Swan.

Electricity and magnetism.

Presenta la electricidad, el magnetismo y electromagnetismo, y describe cómo se aplican sus propiedades en baterías, motores, y otros dispositivos. Se profundiza en el pasado para revelar algunas de los más sorprendentes, y a veces accidentales, avances históricos, así como el examen de los acontecimientos que van a afectar nuestra vida en el siglo XXI. Tiene glosario. Para niños nueve a doce años.

Electricity and magnetism.

Se explica cómo la electricidad y el magnetismo están relacionados, la forma en que pueden aprovecharse, y la forma en que son útiles. Cómo actualmente la electricidad es necesaria para la industria, la investigación, las comunicaciones y en todos los ámbitos, en general. Qué son los imanes, el magnetismo terrestre y las brújulas. Ofrece nueve experimentos con explicaciones paso a paso para el aprendizaje por descubrimiento. Hay glosario, bibliografía y direcciones de páginas webs para ampliar información.

How we use coal.

Para apreciar cómo se usan las riquezas naturales y como punto de partida para el aprendizaje de las propiedades y sobre cuáles son algunos de los usos del carbón. La minería del carbón, tipos de carbón: el carbón para la calefacción, carbón para la producción de energía. Humo de carbón, alquitrán de hulla, la turba. Mas combustibles de carbón. Describe la forma en que no se debe utilizar. Tiene glosario, bibliografía y direcciones de Internet.

Electricity and forces.

Con fáciles experimentos, este título anima a los niños a descubrir más acerca del impacto que tienen en nuestra vida la electricidad y las fuerzas. El contenido y el enfoque reflejan materias que se enseñan dentro de las directrices del Programa Nacional de Estudios, por lo que sirve de apoyo a la escuela. Además de la información sobre los grandes científicos y sus famosos descubrimientos, cada libro contiene una serie de experimentos que son fáciles de seguir y pueden llevarse a cabo en condiciones de seguridad en el hogar, utilizando materiales de fácil acceso. Anima a los niños a proceder de una manera lógica y pensar por sí mismos. La electricidad es una de las muchas fuerzas que nos dan luz, calor y sonido. Para niños de siete a once años.

Bezpieczeństwo energetyczne i ekologiczne na przykładzie węgla brunatnego w Polsce

The analysis in the text involves selected aspects of brown coal sector functioning in Poland. The analysis has been made in the context of Poland’s energy security and ecological safety, which seems important due to the need to implement low-emission energy policy. In relation to the sole fact that electricity production relies on coal, Poland will face the need to undertake major sector transformations in the coming 20-30 years. Two main parts of the text focus on the problem of energy security and ecological safety. In the earlier case, brief characteristic of the coal energy sector in Poland has been presented, namely the potential of brown coal, selected economic problems related to functioning of the sector, and orientation of Polish energy policy in this respect. In turn, the problem of ecological safety has been brought down to the impact of mines on the natural environment. Hence, the paper presents selected problems of threats to the natural and anthropogenic environment, as well as threats related to particular phases of energy production from brown coal. Furthermore, the text considers possible measures in the area of reclamation of areas where brown coal sector has been located. *** Przedmiotem analizy w tekście są wybrane aspekty funkcjonowania sektora węgla brunatnego w Polsce. Analiza ta została podjęta w kontekście bezpieczeństwa energetycznego i ekologicznego Polski, co wydaje się istotne, ze względu na konieczność wdrażania niskoemisyjnej polityki energetycznej. W związku z faktem oparcia produkcji energii elektrycznej na węglu w ogóle, Polskę czeka konieczność podjęcia poważnych przekształceń sektorowych w ciągu najbliższych 20-30 lat. Dwie główne części tekstu oparto na problematyce bezpieczeństwa energetycznego i bezpieczeństwa ekologicznego. W pierwszym przypadku przedstawiono krótką charakterystykę węglowego sektora energetycznego w Polsce, tj. potencjał węgla brunatnego, wybrane problemy gospodarcze związane z funkcjonowaniem tego sektora oraz kierunki polskiej polityki energetycznej w tym zakresie. Natomiast problem bezpieczeństwa ekologicznego został sprowadzony do wpływu kopalń na środowisko naturalne. Stąd w pracy przedstawiono wybraną problematykę zagrożeń dla środowiska naturalnego i antropogenicznego, także zagrożenia związane z poszczególnymi etapami produkcji energii pochodzącej z węgla brunatnego. Ponadto, w tekście uwzględniono potencjalne działania w zakresie rekultywacji obszarów, na których został zlokalizowany sektor węgla brunatnego.