Vpliv sončnih elektrarn na ceno električne energije v Nemčiji

Velkovrh, Matic (avtor), Pantoš, Miloš (mentor)

Vremenski vplivi so močno povezani s ceno električne energije, saj neposredno vplivajo na proizvodnjo električne energije iz obnovljivih virov. Hitre spremembe vremena lahko povzročijo velika nihanja v proizvodnji električne energije, posledično pa je potrebno zaradi primanjkljaja obremeniti druge razpoložljive elektrarne. Poznavanje gibanja cene električne energije skozi dan je izjemno pomembno, saj omogoča boljše načrtovanje in usklajevanje proizvodnje elektrarn. Z natančnim načrtovanjem gibanja cene lahko bolje optimiziramo proizvodnjo, povečamo učinkovitost sistema in zmanjšamo stroške. Cenovna krivulja električne energije v prihodnosti na podlagi trenutno znanih cenah nam pove ključne informacije pričakovanih trendov in spremembah na energetskem trgu. Krivulja tako temelji na napovedi proizvodnje različnih tipov elektrarn, povpraševanju in vplivu vremenskih dejavnikov. Namen pričujočega diplomskega dela je analizirati gibanje cene električne energije na Nemškem trgu s pričakovanim trendom rasti novih elektrarn iz obnovljivih virov. Osredotočili smo se na vpliv vsakoletnega povečevanja sončnih elektrarn v Nemčiji, njihov vpliv na ceno električne energije in kakšen je lahko pričakovan trend razmaha cenovne krivulje znotraj dneva v prihodnosti z novimi sončnimi elektrarnami v sistemu. V diplomskem delu je analizirana in povzeta že obstoječa literatura, na podlagi nje se je določilo, kateri so glavni dejavniki na vpliv cenovne krivulje. Cilj diplomske naloge je bil pripraviti model za izračun in prikaz cenovne krivulje v prihodnosti, s katerim prikažemo, kakšen vpliv na ceno električne energije lahko pričakujemo z novimi sončnimi elektrarnami v sistemu. Za modeliranje cenovne krivulje smo za osnovo vzeli že realizirano ceno električne energije v Nemčiji. Skozi vzorec tipičnih dni smo prikazali, kako prazniki in dnevi, ki so med praznikom in vikendom, vplivajo na spremembo cene električne energije zaradi nižjega odjema. Pri izračunu cenovne krivulje se je uporabljalo aktualne podatke v tistem trenutku, prednost pa so imeli produkti z bližjim in krajšim časovnim obdobjem. Model je bil sestavljen in analiziran v Excelu. Preizkusili smo ga na realnih podatkih, pridobljenih iz borze EEX (European Energy Excange).Analiza je pokazala, da se oblika cenovne krivulje skozi leta spreminja. Zaradi vedno večjega števila sončnih elektrarn je cena v poletnih mesecih in v času sončnih ur vedno nižja, medtem se pa cena obeh konic realizira vedno višje.

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: električna energija, obnovljivi viri energije, proizvodnja električne energije, sončne elektrarne, cena električne energije, urna krivulja
• Vrsta gradiva: Diplomsko delo/naloga
• Tipologija: 2.11 - Diplomsko delo
• Organizacija: FE - Fakulteta za elektrotehniko
• Leto izida: 2025
• PID: 20.500.12556/RUL-168072
• Datum objave v RUL: 27.03.2025

Sekundarni jezik

• Jezik: Angleški jezik
• Naslov: The impact of solar power plants on the electricity price in Germany

Izvleček

Weather conditions are strongly linked to electricity prices, as they directly influence electricity production from renewable sources. Rapid weather changes can cause significant fluctuations in electricity generation, which in turn requires other available power plants to compensate for the shortfall. Understanding electricity price trends throughout the day is extremely important, as it enables better planning and coordination of power plant production. By accurately forecasting price movements, we can optimize production, increase system efficiency, and reduce costs. The future electricity price curve, based on currently known prices, provides key insights into expected trends and changes in the energy market. This curve is based on forecasts of various power plant outputs, demand, and the influence of weather conditions. The purpose of this thesis is to analyze electricity price movements in the German market, considering the expected growth trend of new renewable energy power plants. We focused on the impact of the annual increase in solar power plants in Germany, their effect on electricity prices, and the expected trend of intra-day price curve expansion in the future with additional solar power plants in the system. The thesis reviews and summarizes existing literature to identify the main factors affecting the price curve. The objective of this research was to develop a model for calculating and visualizing the future electricity price curve, demonstrating the impact of new solar power plants on electricity prices. The price curve modeling was based on realized electricity prices in Germany. Using samples of typical days, we analyzed how holidays and bridge days (days between a holiday and a weekend) affect electricity price changes due to lower consumption. For the price curve calculation, real-time data was used, prioritizing products with shorter time horizons. The model was developed and analyzed in Excel and tested on real data obtained from the EEX (European Energy Exchange). The analysis showed that the shape of the price curve has changed over the years. Due to the increasing number of solar power plants, prices during summer months and sunny hours are becoming lower, while peak prices are rising higher over time.

• Ključne besede: electricity, renewable energy sources, electricity generation, solar power plants, electricity price, hourly price curve