E
ARTH AND 
S
PACE
-B
ASED 
P
OWER 
G
ENERATION 
S
YSTEMS 
– A C
OMPARISON 
S
TUDY
Potentials and systems aspects
Final Report
4-119
4 
P
OTENTIALS AND SYSTEMS ASPECTS
In the course of this chapter, system issues are described and – where required – defined.
4.1 
Geographical scope
As geographical scope of this study, we define an enlarged Europe of some 30 countries
in the year 2030.
Figure 4-1: Geographical scope (HyNet modified by LBST)
For the upcoming decades we expect that the political integration process in Europe will
continue at the pace which is currently in political discussion.
On the European power system level, this process is ahead of the political integration (see
chapter 4.3).
4.2 
Solar potentials
To derive the potentials for the supply of solar energy and the potential of space and
terrestrial solar applications, so called 'sun zones' are defined according to Figure 4-2.
Convert pdf into jpg format - Convert PDF to JPEG images in C#.net, ASP.NET MVC, WinForms, WPF project
How to convert PDF to JPEG using C#.NET PDF to JPEG conversion / converter library control SDK
convert pdf into jpg format; convert pdf images to jpg
Convert pdf into jpg format - VB.NET PDF Convert to Jpeg SDK: Convert PDF to JPEG images in vb.net, ASP.NET MVC, WinForms, WPF project
Online Tutorial for PDF to JPEG (JPG) Conversion in VB.NET Image Application
reader convert pdf to jpg; convert pdf into jpg online
E
ARTH AND 
S
PACE
-B
ASED 
P
OWER 
G
ENERATION 
S
YSTEMS 
– A C
OMPARISON 
S
TUDY
Final Report
Potentials and systems aspects
4-120
ZONE 1: EUROPEAN SUNBELT
ZONE 1: EUROPEAN SUNBELT
ZONE 2: REST OF EUROPE 
ZONE 2: REST OF EUROPE
ZONE 0: NA 
ZONE 0: NA 
Figure 4-2: Geographical distribution of solar irradiation and definition of 'sun
zones' (PV-GIS modified by LBST)
Sun zone 0 covers the countries along the Mediterranean coastal line of North Africa
(Algeria, Egypt, Libya, Morocco, Tunisia). Sun zone 0 is the zone with the highest
irradiation values in the course of a whole year.
Details on the derivation of solar potentials for terrestrial solar power systems are given in
the Report Annex A1.
4.3 
European grid
The European grid comprises the associations of transmission system operators (TSO)
depicted in Figure 4-3.
Online Convert Jpeg to PDF file. Best free online export Jpg image
So, feel free to convert them too with our tool. Easy converting! If you want to turn PDF file into image file format in C# application, then RasterEdge
change pdf into jpg; advanced pdf to jpg converter
C# PDF Convert to Images SDK: Convert PDF to png, gif images in C#
Description: Convert all the PDF pages to target format images and output into the directory. Parameters: Name, Description, Valid Value.
change pdf to jpg format; convert pdf page to jpg
E
ARTH AND 
S
PACE
-B
ASED 
P
OWER 
G
ENERATION 
S
YSTEMS 
– A C
OMPARISON 
S
TUDY
Potentials and systems aspects
Final Report
4-121
Figure 4-3: Associations of transmission system operators in Europe [CENTREL
2003]
Since 1997, a power line a connects the North African (Morocco) and the European grid.
Its net transfer capacity (NTC) is 400 MW
e
. The net transfer capacity shall be doubled by
the year 2006 [EuropaSur 2003].
C# Create PDF from images Library to convert Jpeg, png images to
Batch convert PDF documents from multiple image formats, including Jpg, Png, Bmp, Gif, Tiff, Bitmap, .NET If you want to turn PDF file into image file
best convert pdf to jpg; best pdf to jpg converter for
C# PDF Convert to Tiff SDK: Convert PDF to tiff images in C#.net
with specified zoom value and save it into stream The magnification of the original PDF page size Description: Convert to DOCX/TIFF with specified resolution and
convert pdf to jpg batch; convert pdf file to jpg
E
ARTH AND 
S
PACE
-B
ASED 
P
OWER 
G
ENERATION 
S
YSTEMS 
– A C
OMPARISON 
S
TUDY
Final Report
Potentials and systems aspects
4-122
Since January 2003, Bulgaria and Romania are members of the UCTE. Depending on the
availability of data, either the Former Yugoslavian Republic or Bulgaria/Romania are taken
into consideration. The resulting error is significantly below the uncertainties of any of the
other data extrapolations.
In the framework of the scenarios developed in this study, we assume that the European
grid will strongly be enforced for at least two reasons:
– Increasing market demand for electricity exchange due to the liberalization of the
European energy markets
– Increasing electricity exchange due to the integration of renewable energies in the
European electricity grid (close future: wind; mid-/long-terme: solar)
4.3.1 Siting assumptions
In the aftermath of the September 11
th
attack and in the eve of a decline of fossil energy
supply, energy security has become a major issues in Europe. Installations sited in Europe
have a strategic advantage compared to installations in North Africa. Long-distance
energy transmission from North Africa to the European continent poses an additional cost
and risk burden. The implication of the PV module price on the electricity generation costs
are anyway significantly higher than its sensitivity towards solar irradiation. The two
sensitivities are depicted in Figure 4-4 according to [Kurokawa 2003].
JPEG Image Viewer| What is JPEG
is an easy-to-use interface enabling you to quickly convert your JPEG images into other file formats, including Bitmap, Png, Gif, Tiff, PDF, MS-Word
.pdf to jpg; convert multi page pdf to jpg
VB.NET Word: Word to JPEG Image Converter in .NET Application
NET example below on how to convert a local doc "Sample.docx" has been converted into an individual powerful & profession imaging controls, PDF document, image
change pdf file to jpg online; pdf to jpeg converter
E
ARTH AND 
S
PACE
-B
ASED 
P
OWER 
G
ENERATION 
S
YSTEMS 
– A C
OMPARISON 
S
TUDY
Potentials and systems aspects
Final Report
4-123
Figure 4-4: Best estimates of PV electricity generation depending on the module
cost and solar irradiation [Kurokawa 2003]
Consequently, we decided to favor the siting of power plant installations within the
European borders as far as possible. Only in the case where scenario demand exceeds the
European generation potentials, energy generation and transmission facilities are placed
outside Europe.
In case of terrestrial solar applications, the focus on the European sunbelt results in lower
overall irradiation values which consequently leads to lower specific yields of electricity.
On the other hand, the effort for power transmission is lower compared to North African
sites.
As solar thermal power plants require as much direct sunlight as possible, their siting on
the European continent is restricted to the European sunbelt (see definition of sun zones
in Figure 4-2 in chapter 4.2). Analogue to PV, SOT plants are preferably sited in the EU
sunbelt. North Africa is only taken into account in the 500 GW scenario, where some 40%
of all installations are placed. However, the lower annual irradiation is compensated by
avoiding long-distance HVDC transmission lines. These would result in larger investment
amounts, higher operational costs and power transmission losses. Cost results in chapter
5.1.3 affirm this approach. Furthermore, the security of energy supply is thus given a high
priority.
C# Image: How to Download Image from URL in C# Project with .NET
convert between different image formats or into other formats to byte, and how to convert an image powerful & profession imaging controls, PDF document, tiff
change pdf to jpg format; advanced pdf to jpg converter
VB.NET Create PDF from images Library to convert Jpeg, png images
Components to batch convert PDF documents in Visual Basic .NET class. If you want to turn PDF file into image file format in VB.NET class, then RasterEdge
best pdf to jpg converter; change from pdf to jpg
E
ARTH AND 
S
PACE
-B
ASED 
P
OWER 
G
ENERATION 
S
YSTEMS 
– A C
OMPARISON 
S
TUDY
Final Report
Potentials and systems aspects
4-124
In the aftermath of the terrorist attack on the World Trade Center on September 11
th
,
2002 in New York, the susceptibility of critical facilities to a single incident has become
another issue. We therefore favor a siting strategy which is as geographically distributed
as possible. In case of terrestrial solar applications, this would mean that solar power
systems are equally distributed between Portugal and Turkey. For PV siting, roof, facades
and sound absorbing walls are primarily applied to avoid competition with possibly
competing use of space.
Regarding the siting of terrestrial facilities of space-based solar power systems, rectennae
must also be sited in zone 2 ‘rest of europe’, in North Africa or off-shore.
For base load and non-base load scenarios, additional rectennae areas are selected in
zone 2 and not in North Africa due to additionally requried power transmission via HVDC
from North Africa and the more expensive off-shore rectenna technology respectively.
For the 500 GW base load scenario, 80 rectennae are sited along the 40° latitude in zone
1 ‘European sunbelt’, 15 rectennae along the 45° latitude and 5 rectennae are installed
along the 50° latitude throughout central Europe.
4.3.2 Grid limitations
At a maximum load of 220 GW electricity supply failure of maximum 5,000 MW can be
compensated [VDI 1994]. This means that one single power station or one single grid
connection point should not exceed 5 GW. In this study a base load of 500 GW is
assumed. Therefore 10 GW is considered as the maximum allowable size of one power
station. A single power plant with more than 10 GW electricity output is considered as
high risky for the stability of the electricity grid and the security of electricity supply.
4.3.3 Power transmission
In the framework of this study, only long-distance energy transmission is assessed. The
requirements of energy transmission generally apply to both terrestrial and space based
power generation. Decentralized power generation from terrestrial PV systems may solely
rely on the low voltage grid (400 V 3-phase).
We assume, that the European high voltage grid will be continuously reinforced due to
the requirements of a step by step deregulated single European energy market.
Furthermore, the growing quantity of renewable energy from volatile sources, such as
wind, will also require a powerful European backbone electricity grid. Discussions
regarding the future reinforcement as well as geographical expansion of the European
VB.NET PDF insert image library: insert images into PDF in vb.net
Support various image formats, like Jpeg or Jpg, Png, Gif Insert images into PDF form field in VB.NET. to provide users the most individualized PDF page image
conversion of pdf to jpg; changing pdf to jpg
XDoc.HTML5 Viewer for .NET, All Mature Features Introductions
View, Convert, Edit, Sign Documents and Images. By integrating this mature .NET SDK into your ASP.NET PowerPoint: PPT, PPTX, PPS, PPSX; PDF: Portable Document
convert pdf into jpg; batch pdf to jpg
E
ARTH AND 
S
PACE
-B
ASED 
P
OWER 
G
ENERATION 
S
YSTEMS 
– A C
OMPARISON 
S
TUDY
Potentials and systems aspects
Final Report
4-125
high voltage grid are underway at various parties [DENA 2004] [UCTE 2004] [UCTE
2004a] [Euro-Med 2003] [CIGRE 2001].
Subsuming a geographically and technologically broad band of electricity producers and
consumers, the European electricity grid can be regarded as a kind of 'virtual electricity
storage'.
In general, possible means of long distance energy transmission are:
– High voltage alternating current (HVAC)
– High voltage direct current (HVDC)
– Hydrogen (H
2
)
Power transmission technologies are described in further detail in the Report Annex (see
chapter A1). Therein, the technology of energy storage via hydrogen is also discussed.
To assure a minimum of comparability, the two consortia were prompted at the first
workshop meeting on 11./12. January 2004 at ESTEC to agree on the certain technical
and economical parameters for further scenario calculations. These parameters are
enlisted in Table 4-1:
Component Parameter
Today (600kV)
2030 (800kV)
Line
Losses
3.3%/1000km
2.5%/1000km
Line
Investment
300,000 EUR/km
300,000 EUR/km
Headstation Losses
0.7%/station
0.5%/station
Headstation Investment t 700,000 EUR/station
700,000 EUR/station
Table 4-1: Technical and economic parameters for HVDC transmission systems
applied for scenario calculation as defined by both consortia
In the course of the study, HVDC is applied to transmit electricity from North Africa to
Europe and for large-scale power distribution within Europe. The threshold when to apply
HVDC and not HVAC lines for European power distribution is set to 10 GW
e
per location.
The techno-economic parameters of a 'standard' HVDC line – as they are applied in the
course of this study – are depicted in Table 4-2.
E
ARTH AND 
S
PACE
-B
ASED 
P
OWER 
G
ENERATION 
S
YSTEMS 
– A C
OMPARISON 
S
TUDY
Final Report
Potentials and systems aspects
4-126
Standard HVDC length for power distribution of large-scale
power plant installations in Europe
e.g. Spain Û Amsterdam/NL, Turkey Û Prague/P
1,500 km
Standard HVDC line length for large-scale power
transmissions from North Africa to the European grid
e.g. Morocco Û Basel/CH, Tunisia Û Marseille/F
2,500 km
Table 4-2: Standard HVDC line lengths
4.3.4 Power demand
As agreed on the first project workshop, a common power demand profile was assumed.
This reflects today’s power demand in EU-30 based on UCTE, CENTREL and further
country specific data on power demand as well as reflecting a certain growth in energy
demand from today to 2030. The synthesis of the EU-30 2030 power demand curve is
derived in the subsequent chapters.
a) 
European power demand 'EUROPE-2030'
The European grid is metaphorically regarded as an electricity lake. Numerous power
producers feed the grid to cover a virtual single European power demand.
For scenario calculation, the virtual single European power demand has to be synthesized
('EUROPE-2030'). Primary data is provided by [UCTE 2003] by means of hourly load data
for every third Wednesday, Saturday and Sunday of each month (see Figure 4-5 to Figure
4-7).
E
ARTH AND 
S
PACE
-B
ASED 
P
OWER 
G
ENERATION 
S
YSTEMS 
– A C
OMPARISON 
S
TUDY
Potentials and systems aspects
Final Report
4-127
250,000
300,000
350,000
400,000
450,000
500,000
550,000
600,000
12:00:00 AM
1:00:00 AM
2:00:00 AM
3:00:00 AM
4:00:00 AM
5:00:00 AM
6:00:00 AM
7:00:00 AM
8:00:00 AM
9:00:00 AM
10:00:00 AM
11:00:00 AM
12:00:00 PM
1:00:00 PM
2:00:00 PM
3:00:00 PM
4:00:00 PM
5:00:00 PM
6:00:00 PM
7:00:00 PM
8:00:00 PM
9:00:00 PM
10:00:00 PM
11:00:00 PM
12:00:00 AM
Time [h]
Power demand [MWe]
3rd Wednesday, 01/2030
3rd Wednesday, 02/2030
3rd Wednesday, 03/2030
3rd Wednesday, 04/2030
3rd Wednesday, 05/2030
3rd Wednesday, 06/2030
3rd Wednesday, 07/2030
3rd Wednesday, 08/2030
3rd Wednesday, 09/2030
3rd Wednesday, 10/2030
3rd Wednesday, 11/2030
3rd Wednesday, 12/2030
Figure 4-5: Power demand for every third Wednesday in 'EUROPE-2030' (LBST
based on UCTE data)
250,000
300,000
350,000
400,000
450,000
500,000
1:00:00 AM
2:00:00 AM
3:00:00 AM
4:00:00 AM
5:00:00 AM
6:00:00 AM
7:00:00 AM
8:00:00 AM
9:00:00 AM
10:00:00 AM
11:00:00 AM
12:00:00 PM
1:00:00 PM
2:00:00 PM
3:00:00 PM
4:00:00 PM
5:00:00 PM
6:00:00 PM
7:00:00 PM
8:00:00 PM
9:00:00 PM
10:00:00 PM
11:00:00 PM
12:00:00 AM
Time [h]
Power demand [MWe]
3rd Saturday, 01/2030
3rd Saturday, 02/2030
3rd Saturday, 03/2030
3rd Saturday, 04/2030
3rd Saturday, 05/2030
3rd Saturday, 06/2030
3rd Saturday, 07/2030
3rd Saturday, 08/2030
3rd Saturday, 09/2030
3rd Saturday, 10/2030
3rd Saturday, 11/2030
3rd Saturday, 12/2030
Figure 4-6: Power demand for every third Saturday in 'EUROPE-2030' (LBST based
on UCTE data)
E
ARTH AND 
S
PACE
-B
ASED 
P
OWER 
G
ENERATION 
S
YSTEMS 
– A C
OMPARISON 
S
TUDY
Final Report
Potentials and systems aspects
4-128
250,000
300,000
350,000
400,000
450,000
1:00:00 AM
2:00:00 AM
3:00:00 AM
4:00:00 AM
5:00:00 AM
6:00:00 AM
7:00:00 AM
8:00:00 AM
9:00:00 AM
10:00:00 AM
11:00:00 AM
12:00:00 PM
1:00:00 PM
2:00:00 PM
3:00:00 PM
4:00:00 PM
5:00:00 PM
6:00:00 PM
7:00:00 PM
8:00:00 PM
9:00:00 PM
10:00:00 PM
11:00:00 PM
12:00:00 AM
Time [h]
Power demand [MWe]
3rd Sunday, 01/2030
3rd Sunday, 02/2030
3rd Sunday, 03/2030
3rd Sunday, 04/2030
3rd Sunday, 05/2030
3rd Sunday, 06/2030
3rd Sunday, 07/2030
3rd Sunday, 08/2030
3rd Sunday, 09/2030
3rd Sunday, 10/2030
3rd Sunday, 11/2030
3rd Sunday, 12/2030
Figure 4-7: Power demand for every third Sunday in 'EUROPE-2030' (LBST based
on UCTE data)
These singular data are interpolated to form a load curve which covers a whole year in
hourly steps. To adapt this data regarding both geographical and time scope, a
mathematical approach was applied which is outlined in Figure 4-8:
Documents you may be interested
Documents you may be interested