With more Variable Renewable Energy sources in the energy production mix in Sweden, the planning and operation of the transmission grid becomes more complex due to their intermittent behaviour. Wind power and solar power have especially been on the rise lately, and their uncertainty and fluctuation in power production create challenges for the Swedish Transmission System Operator, Svenska kraftnät (Svk). Svk has the responsibility to ensure safe operation of the transmission grid at all times, which means they must simulate new applications to the grid before acceptance to ensure stability. For applications of power subscriptions from solar and wind power, Svk assumes the worst-case scenario, meaning that both solar and wind power produce at their installed capacity simultaneously. However, this is a conservative approach since there exists a negative correlation between solar and wind power production, making it unlikely that both sources produce at a high level simultaneously. In this project, this negative correlation is investigated with the introduction of Battery Energy Storage System (BESS), as many solar power applications also have applications for BESS. An optimisation problem for solar power combined with BESS is formulated and solved, aiming to maximise the income from sold electricity throughout the day to see how this changes the power output from solar power. This power output is also compared with wind power to see if the negative correlation is still maintained. The results show that the introduction of BESS to solar power does not increase the number of hours of high production from solar power, and the negative correlation with wind power is not affected by the BESS. The data can also be used, preferably together with the Probabilistic Risk Assessment method, to better simulate the risk and consequences of new applications for subscribed power to the transmission grid.

Med mer variabla och förnybara produktionskällor i produktionsmixen för Sverige har planeringen och driften av elnätet blivit mer komplex på grund av deras varierande produktionsbeteende. Vindkraft och solkraft har växt på sista tiden och deras osäkerhet och variation i produktionen skapar problem för den svenska systemansvariga för överföringssystemet, Svenska kraftnät (Svk). Svk har ansvaret för att transmissionsnätet drivs säkert vid alla tillfällen, vilket betyder att de behöver simulera nya ansökningar till nätet innan de accepterar dem för att säkerställa stabiliteten i nätet. För ansökningar av effekt från vind- och solkraft antar Svk det värsta fallet, vilket betyder att både sol- och vindkraften producerar på sin installerade effekt samtidigt. Detta är dock ett konservativt antagande då det finns en negativ korrelation mellan produktionen från sol- och vindkraft, vilket betyder att det är osannolikt att båda produktionskällorna producerar på en hög nivå samtidigt. I detta projekt undersöks om den negativa korrelationen mellan sol- och vindkraft påverkas av batterilagring, eftersom många solkraftsansökningar också inkluderar batterilagring. Ett optimeringsproblem för solkraft tillsammans med batterilager presenteras och löses, där målet är att optimera inkomsterna från såld elektricitet över ett dygn för att se hur detta förändrar produktionsmönstret för solkraften. Detta produktionsmönster jämförs sedan med vindkraften för att se om den negativa korrelationen fortfarande finns kvar. Resultaten visar att batterilagring tillsammans med solkraft inte ökar antalet timmar med hög produktion från solkraften och att den negativa korrelationen med vindkraft inte påverkas av batterilagringen. Datan kan också användas tillsammans med probabilistisk riskbedömning för att bättre simulera riskerna och konsekvenserna av en ny effektansökan till transmissionsnätet.