Modelling Demand Side Response for Heat Pumps through locational network tariffs

Abstract

El siguiente Trabajo de Fin de Máster (TFM) trata sobre el estudio de la capacidad para resolver problemas en una red de baja tensión por parte de u bomba de calor operando en una red con tarifas que varían según el alimentador al cual están conectados los consumidores o se definen de manera agregada.

Previo a la explicación de la metodología empleada y en análisis de los casos de estudio, se analiza cual es la situación actual de la regulación de la flexibilidad, primero centrándose en la Unión Europea y después analizando otros países adelantados en esta materia. Además, se realizará una explicación exhaustiva sobre que es la flexibilidad en el contexto del sector eléctrico y sobre los dos enfoques que existen actualmente: mercados de flexibilidad (explícito) y tarifas (implícito).

En el apartado de metodología se explicarán las formulas desarrolladas para modelizar el comportamiento de la bomba de calor, así como los dos modelos que se han tomado como referencia.

Finalmente, en los casos de estudio se analiza el comportamiento de las bombas de calor en distintos escenarios, así como los problemas que aparecen en la red. El trabajo finalizará con una conclusión basándose en los resultados obtenidos.

The following Master's thesis focuses on studying the ability of a heat pump operating in a low-voltage network with demand response to tariffs to solve grid problems. Before explaining the methodology employed and analysing the case studies, the current state of flexibility regulation is examined, starting with a focus on the European Union and then exploring other countries at the forefront of this subject. Furthermore, a comprehensive explanation of flexibility in the context of the electricity sector is provided, covering the two existing approaches: explicit flexibility markets and implicit tariff-based flexibility. In the methodology section, the formulas developed to model the behaviour of the heat pump, as well as the two reference models, are explained. Finally, the case studies analyse the performance of heat pumps in different scenarios and the issues that arise in the network. The thesis concludes with a discussion based on the obtained results.