The application of Information and Communication Technologies (ICT) devices to Electric Water Heater (EWH) can increase its energy efficiency and allow the EWH to deliver various services to the customer as well as the utilities such as power plant owners and distributionsystem operator (DSO). Such ICT-enabled EWH is termed as smart EWH. It can eliminate the thermal energy losses present in EWH, saving energy hence the money for the end-user and customers. By aggregating various EWH in the houses of a particular region can offer demand response to the grid which can positively influence the operation of power plants and distribution systems of a particular region. The comprehensive objective of this thesis study is to study and quantify the benefits of using these smart EWH on various stakeholders of the power system using data analysis. The project was performed using different case studies to support the early-stage development of a pilot project being performed at Klugit Energy.

The results of the analysis show that the stand-by losses in the EWH can be equivalent to 30-40% which means the loss of around €100-200 annually for each customer. The case study of a prototype resulted that the cost of electricity for that customer reduced by 21% from €0.156/kWh to €0.123/kWh by the operation of EWH in smart mode. The load shifting of around 9% is observed if all the customers in the particular sub-station region install these smart EWH. The displacement of 18.5 % of the energy from oil power plant is observed if these EWH are operated in smart mode instead of their operation in conventional way.

Tillämpningen av informations- och kommunikationsteknik (IKT)-enheter på EWH kan öka dess energieffektivitet och göra det möjligt för EWH att leverera olika tjänster till kunden såväl som till verktyg som kraftverksägare och distributionssystemoperatör (DSO). Sådan IKT-aktiverad EWH kallas smart EWH. Det kan eliminera de termiska energiförlusterna som finns i EWH, vilket sparar energi och därmed pengarna för slutanvändaren och kunderna. Genom att aggregera olika EWH i husen i en viss region kan det erbjuda efterfrågesvar till nätet som positivt kan påverka driften av kraftverk och distributionssystem i en viss region. Det övergripande syftet med denna avhandlingsstudie är att studera och kvantifiera fördelarna med att använda dessa smarta EWH på olika intressenter i kraftsystemet med hjälp av dataanalys. Projektet genomfördes med hjälp av olika fallstudier för att stödja den tidiga utvecklingen av ett pilotprojekt som genomförs på Klugit Energy.Tillämpningen av informations- och kommunikationsteknik (IKT)-enheter på EWH kan öka är energieffektiviteten och göra det möjligt för EWH att leverera olika tjänster till kunden såväl som till verktyg som kraftverksägare och distributionssystemoperatör (DSO). Sådan IKT-aktiverad EWH kallas smart EWH. Det kan eliminera de termiska energiförlusterna som finns i EWH, vilket sparar energi och därmed pengarna för slutanvändaren och kunderna. Genom att aggregera olika EWH i husen i en viss region kan nätet erbjuda efterfrågesvar vilket positivt kan påverka driften av kraftverk och distributionssystem i en viss region.

Resultaten av analysen visar att beredskapsförlusterna i EWH kan motsvara 30-40% vilket innebär en förlust på cirka €100-200 årligen för varje kund. Fallstudien av en prototyp resulterade i att kostnaden för el för den kunden minskade med 21 % från €0,156/kWh till €0,123/kWh genom driften av EWH i smart läge. Lastförskjutningen på cirka 9 % observeras om alla kunder i den specifika understationsregionen installerar dessa smarta EWH. Förskjutningen av 18,5 % av energin från oljekraftverk observeras om dessa EWH drivs i smart läge istället för att de drivs på konventionellt sätt.