Effektfull gemenskap. En modellerings- och litteraturstudie av energigemenskaper i Näsby, Kristianstad

Abstract

The aim of this study is to examine the potential of energy communities in Näsby, Kristianstad, and more specifically the values they may provide the involved parties. This report is a Master’s thesis written at Lunds Tekniska Högskola, in collaboration with C4 Energi AB. The study involves a literature study with the purpose of determining in what form an energy community could be constructed in Näsby, from a technical, regulatory and organizational standpoint. Furthermore, the report entails a quantitative case study, where three cases including different entities in Näsby is identified and is modelled using developed programming models. The case models are simulated using actual electricity consumption data and synthetically constructed electricity production, combined with a battery energy storage system (BESS). The case study aims to examine whether an energy community can provide electricty grid customers with cost savings, and what values it may offer the affiliated company, C4 Elnät AB. The literature study shows that the technology best suited for in Näsby is a complementing grid without concession requirement, in an energy community where electricity sharing is performed using locally produced solar and wind power combined with a large scale battery. Based on the current legislation at the time of this report’s publication, the assessment is that exemption from the concession requirement is reasonable to grant for the types of energy communities modeled in the study. Furthermore, it was shown that by keeping the rated power down to a maximum of 500 kW for each solar system, it was considered sufficient to avoid energy taxation for solar electricity production. The literature study also results in propositions for long term solutions, regarding the energy communities organizational structures. The results from the case study show that energy communities have a potential to achieve cost savings for the participants in most of the models, as well as peak shaving of the member’s combined peak loads. In summary, the report shows a great potential for the formation of energy communities in areas such as Näsby, when taking into account the technical, regulatory and organizational aspects. The report shows that both electricity grid customers and electricity grid companies can benefit from energy communities. Future studies should build on the research on the subject by making more detailed modelling of energy communities, and by investigating the regulatory conditions in order to reduce uncertainty for electricity grid customers who want to engage in energy communities.

Abstract (Swedish)

Denna studie ämnar att redogöra potentialen för energigemenskaper i Näsby, Kristianstad. Detta utreds i arbetet genom att undersöka om lokalnätet kan avlastas, samt om elnätskunderna kan erhålla kostnadsbesparingar. Rapporten är ett examensarbete för en civilingenjörsexamen i maskinteknik på Lunds Tekniska Högskola, och utförs tillsammans med C4 Energi AB. Studien omfattar en litteraturstudie som har som syfte att besvara hur en energigemenskap kan konstrueras tekniskt, regulatoriskt och organisatoriskt i Näsby. Vidare innefattar studien en kvantitativ fallstudie, där tre fall som involverar olika elnätskunder i Näsby identifieras och presenteras med hjälp av utvecklade programmeringsmodeller. Fallen modelleras med hjälp av verklig elförbrukningsdata, och syntetiskt konstruerad elproduktion kombinerat med ett batterilagringssystem. Fallstudien ämnar besvara huruvida en energigemenskap kan ge elnätskunder kostnadsbesparingar, och om en energigemenskap kan avlasta lokalnätet för dotterbolaget, elnätsbolaget C4 Elnät AB. Resultaten från litteraturstudien visar på att den tekniklösning som lämpar sig bäst i Näsby är kompletterande IKN-nät, i en gemenskap där eldelning sker med hjälp av lokal sol-och/eller vindproduktion tillsammans med ett batterilagringssystem (BESS). Utifrån rådande lagstiftning vid rapportens publicering så är bedömningen att undantag för koncessionsplikten är rimlig att bevilja sådana energigemenskaper som modellerats i studien. Vidare visades litteraturstudien på att det genom att hålla nere märkeffekten till maximalt 500 kW för varje solproduktionsanläggning ansågs tillräckligt för att undvika energibeskattning för solelproduktionen. Litteraturstudien resulterar också i att ett av de tre fallen bör grundas genom en ekonomisk förening, och de två andra genom samfällighetsföreningar tillsammans med gemensamhetsanläggningar. Resultaten från modelleringen visar att energigemenskaper har en konkret potential att medföra nyttor för medlemmarna såsom ekonomiska besparingar och sänkt toppeffektbehov, i de flesta av modellerna. Sammanfattat visar rapporten på en tydlig potential för bildandet av energigemenskaper i områden såsom Näsby, när hänsyn tas till det tekniska, regulatoriska och organisatoriska. Rapporten visar på att både elnäts kunder och elnätsbolag kan nyttjas av energigemenskaper. Det rekommenderas att framtida studier bygger vidare på forskningen inom ämnet genom att utföra mer detaljerade modelleringar av energigemenskaper, samt att de regulatoriska förutsättningarna utreds och följs upp för att minska osäkerheten för elnätskunder som vill engagera sig i energigemenskaper

• author: Turesson, Jakob and Linderfalk, Johan
• supervisor: Jamil Khan
• organization: Environmental and Energy Systems Studies
• alternative title: Power in Community. A Modelling and Literature Study of Energy Communities in Näsby, Kristianstad
• course: FMIM01 20251
• year: 2025
• type: H3 - Professional qualifications (4 Years - )
• subject: Technology and Engineering
• keywords: Energigemenskaper, Energidelning, Energieffektivisering, Energisystem
• report number: LUTFD2/TFEM—25/5238--SE + (1-107)
• ISSN: 1102-3651
• language: Swedish
• id: 9204110
• date added to LUP: 2025-06-24 13:11:02
• date last changed: 2025-06-24 13:11:02