23948sdkhjf

Ny metod för att stabilisera elnät

| Av Christer Åkerlundh | Tipsa redaktionen

En utmaning med förnybar elproduktion är att hålla elnätet stabilt. I en ny avhandling presenteras metoder som kan förbättra vattenkraftens reglerförmåga.

Linn Saarinen, doktorand vid institutionen för teknikvetenskaper vid Uppsala universitet, har i en avhandling studerat vattenkraftens roll i balanseringen av dagens och framtidens elsystem.


Övergången till en helt och hållet förnybar elproduktion för med sig vissa utmaningar för kraftsystemet. Den första utmaningen är att ny förnybar produktion från exempelvis vind och sol är väderberoende, vilket gör att produktionen inte nödvändigtvis sammanfaller med behovet av el.


På elnätet måste produktion och konsumtion hela tiden vara i balans, det vill säga så fort du sätter på spisen eller tänder en lampa så måste elproduktionen ökas någonstans i nätet. När elkonsumtionen är högre än elproduktionen så sjunker den elektriska frekvensen i nätet, och därför kallas den snabba regleringen av effektbalansen i nätet för frekvensreglering.


I Norden är det framför allt vattenkraften som frekvensreglerar genom att reglera flödet av vatten genom turbinerna för att matcha elkonsumtionen. Den förnybara, väderberoende elproduktionen gör att behovet av reglering ökar.


Den andra utmaningen för kraftsystemet är att de nya energikällorna inte är reglerbara, vilket gör att den andel av kraftverken som kan användas för balansering av elnätet minskar. En blåsig sommardag i framtiden, när elkonsumtionen är låg och elproduktionen från vind och sol är hög, står nästan all reglerbar produktion stilla. Då finns det en risk att kapacitet för att finreglera variationerna i konsumtion och produktion saknas.


Den tredje utmaningen är att de nya energikällorna i allmänhet inte bidrar till kraftsystemets svängmassa. Svängmassan fungerar som ett litet energilager som jämnar ut snabba variationer i konsumtion och produktion och ger systemet stabilitet.


- Vattenkraften har en viktig roll i balanseringen av elnätet, både över korta och långa tidshorisonter. Vattenkraftens svängmassa balanserar elnätet på delar av sekunden, reglering av vattenflödet genom turbinen balanserar elnätet på minutnivå och vattenmagasinen i kombination med extra kapacitet i turbiner och generatorer balanserar elnätet på dygns-, vecko- och säsongsnivå, säger Linn Saarinen.


Hon fortsätter:


- Jag har bland annat tagit fram en metod för intrimning av vattenkraftens regulatorer som kan förbättra vattenkraftens reglerförmåga. Det är viktigt för att kunna hålla elnätet stabilt även när elproduktionen från vind och sol ökar. Metoden bygger på optimering av det slutna systemets överföringsfunktioner i frekvensdomän. Målet är att minska både frekvensavvikelserna och det slitage på vattenkraftstubinerna som regleringen kan leda till.


Vattenkraftverkens dynamiska beteende har studerats genom mätningar på vattenkraftverk i Luleå- och Skellefteälven.


- När konventionell elproduktion ersätts av elproduktion från vind och sol så minskar elnätets svängmassa. Det gör elnätet mindre stabilt och ökar slitaget på de vattenkraftturbiner som reglerar nätet. Avhandlingen beskriver också en metod för att ersätta den förlorade svängmassan med ”syntetisk svängmassa” från exempelvis batterier. Det är en regulator som aktivt styr ett energilager så att det bidrar till att bromsa och dämpa frekvensändringar på nätet. Syntetisk svängmassa kan bli en viktig pusselbit för att både kunna klara driftsäkerheten i elnätet och minska slitaget på vattenkraften i framtiden.

Håll dig uppdaterad med UochD
Är du prenumerant? Bli prenumerant

Med en prenumeration får du obegränsad tillgång till webbtidningen. Läs webbtidningen online.

Kommentarer (0)
Startsidan just nu

De säkrar industrin med uppkopplade lager

Nio av tio väljer att gå ner i tid hos SSAB

Presenterar ny forskning om relining

Nya tekniklösningar för underhållet

Markvärme på torg och hållplatser ger mindre underhåll

Specialanpassade verktyg för rullande underhåll

Nyhetsbrev

Nya kurser för att minska kemiska arbetsmiljörisker

Arkiv

Underhållsdepå försenar spårväg

Underhållsstopp för Nordic Paper

Anställda vid SSAB uppmanas gå ned i arbetstid

Förlorade finger vid underhåll

ebm-papst del i unikt verktyg

Prisas för nytt brandbekämpningssystem

Robotar kommer till Norge

Boss Europe har fått agenturen på robotar från Singaporebaserade Lionsbot.

IoT-sensor ska övervaka lyftverktyg

Världens första AI-drivna mjukvara för markradar

Gnisslande spårvagnar ett minne blott

E-guide hjälper mobila maskiner klara nya krav

Stor affär på transformatorstation till Linxon

Förvärvar AI-bolag för att förutse underhåll

Elbrist kan skada klimatvänlig storsatsning

Google satsar på förnybar energi – i Sverige

50-års fest med fokus på framtiden

Färre driftstopp med digitala sensorsystem

Trots besparingar – satsar på nya underhållsfordon

Myndighet förtydligar regler – vill ge anläggningar längre liv

Brytpunkten för ”Industri 4.0” närmar sig

Minst en varning för majoriteten av svenska jordfel

SPM Instrument lanserar app för smidigare mätningar

Nytt förvärv – Husqvarna börjar producera glättningsmaskiner

Örebro prioriterar om budget – NCC bygger ny reservoar

Stora investeringar väntar för Amaq

Experten varnar – riskerna med efterlängtade 5G

Rullager som håller för trycket

1200 extra personer fixar stoppet

Organism – nytt material för 3D

Se alla Företagens egna nyheter

Brandklassade lim och ingjutningsmaterial för tåg enligt EN 45545-2

G A Lindberg ChemTech söker en ny Miljötekniker till Stockholm

Seminarium om hantering och produktion vid ingjutning med polyuretan

Limma ”feta plaster” (Polyeten och Polypropylen) – Det här behöver du tänka på!

Avancerad mätteknik tar plats på Elmia Subcontractor

3 sätt att undvika luftbubblor vid ompackning t.ex. lim, smörjfett & silikon till sprutor

Proceq har lanserat ett revolutionerande teknikgenombrott för portabel ultraljudsinspektion

Anmäl dig till CERTEX nyhetsbrev

Välkommen att hälsa på oss på Evertiq Elektronikmässa i Lund den 26 september

Smörjfett för elmotorer – Så väljer du rätt

5 snabbhärdande medicinklassade lim - Limmet är ofta en effektiv och kostnadseffektiv lösning!

PFPE smörjmedel minskar risken för förtida lagerhaverier

RS Components lanserar en värmekamera i fickformat från Fluke

G A Lindberg ställer ut på Evertiq Expo i Lund 26/9, kom och hälsa på oss!

Vad betyder viskositet för lim egentligen? & Vilken viskositet bör mitt lim ha?

Bra att veta om Gejdolja - Mobil Vactra No. 2 - Ny film - smörjmedelsexperten Mats Svensson berättar

Kom och hälsa på oss Evertiq Expo i Lund den 26 september, monter 100

Smörjmedelsutbildning 25-26/9 - från grundläggande till avancerad smörjteknik - Fåtal platser kvar!

WEVO håller seminarium om ingjutning av elektronik 14-16 oktober, välkommen!

Limskola – Industri Grundläggande - 23/9 i Ljungby, välkommen att anmäla dig nu!

EMC probelm i industriella nätverk

Lindh Automation - Fit4PROFINET package

Snabba svar om snabblim

Vi fortsätter att sponsra Solvatten

RS Components får utmärkelse av TDK-Lambda

Sänd till en kollega

0.158