Vattenpaketet. Vattenkraft Teknik och System 1TE029 10HP. Vattenkraft och reglerkraft 1TE056 5HP. Vågkraft Teknik och System 1TE043 10HP

Transkript

1 : Hur får man ihop ett elsystem med olika produktionsslag? och får det att fungera tillsammans?

2 Vattenpaketet Vattenkraft Teknik och System 1TE029 10HP Vattenkraft och reglerkraft 1TE056 5HP Vågkraft Teknik och System 1TE043 10HP Kraftelektronik 1TE046 10HP Generatordesign 1TE065 10HP Elektriska nätet som system 1TE213 10HP

3 Vattenkraft Vattenkraft: Teknik och System 10HP, 1TE029 Vattenkraft och Reglerkraft 5HP, 1TE056 (kortversion utav kursen ovan, samläses)

4 Kursinnehåll Meteorologi o hydrologi, Damm, utskov o vattenvägar Vattenkraftverket Hydraulik, Turbin o sugrör, generator Reglering o dynamik, Miljö/Naturpåverkan, lagar Forskning, Alternativ till konventionell Vattenkraft Framtida roll för Vattenkraft Vattenkraften som reglerkraft för förnybara källor Laborationer i Älvkarleby + studiebesök och projekt

5 Arbetsmarknad >15 personer som gått kursen inom 3 år jobbar nu med Vattenkraft

6 Jan Isberg Swedish Center for Renewable Electric Energy Conversion Avd. för Elektricitetslära Uppsala universitet Kursplan Vågkraft Kursplan Vågkraft - teknik och system 10 högskolepoäng Kurskod: 1ET204 Inrättad: Inrättad av: teknisk- naturvetenskapliga fakultetsnämnden Reviderad: Förkunskaper: Mekanik och Elkraftteknik. Nivå: C Betygskala: För denna kurs ges betygen U underkänd, 3 godkänd, 4 icke utan beröm godkänd och 5 med beröm godkänd Huvudområde Syfte Kursens syfte är att ge en bred kunskap om utvinning av energi ur havsvågor med tonvikt på tekniska aspekter men också med avseende på miljöväxelverkan och systemegenskaper. Förväntade studieresultat Efter fullgjord kurs skall studenten: känna till grundläggande teknik för energiupptagning, mekaniska energiomvandlingar, roterande och linjära generatorer. kunna utföra beräkningar på havsvågor: uppkomst, karakterisering, vågklimat, energiinnehåll, spektra, vågmätning, våg-objekt växelverkan. redogöra för olika vågkrafttekniker t.ex: Oscillerande Vattenkolumn, Archimedes vågsving, Kaplanturbiner, Punktabsorbator, IPS Bojen, Svenska slangpumpen, McCable vågpump, Edingburgh ankan, Tapchan, Wells- Darrieus vågrotor och Pelamis. känna till ramförutsättningar för vågkrafttekniker: historia, juridiska och ekonomiska aspekter, miljökonsekvensbeskrivning, biologiska effekter, tillgänglighet och resurser. Undervisning Undervisningen sker i form av föreläsningar, övningar och laborationer samt ett självständigt arbete omfattande 2 hp. Examination Skriftlig examination med problem och teorifrågor i slutet av kursen. Godkända laborationer och självständigt arbete. Kurslitteratur Kompendium och formelsamling som tillhandahålls av kursansvarig institution.

7 1. Introduction wave power Kursplan VT Period 1 Period 2 2. Wave Energy Devices 3. Ocean waves 1, 4. Ocean waves 2, 5. Wave measurement technologies 6. Energy absorption 10. WEC systems WEC systems Economy and market 13. Environment and impact 14. Summing-up/Conclusion 7. Energy absorption 2 8. Generator Technology 1 9. Generator Technology Lab exercise + 1 Lab exercise + Assignment Exam May 30

8 Nära koppling till pågående forskning Jan Isberg Swedish Center for Renewable Electric Energy Conversion Avd. för Elektricitetslära Uppsala universitet Ohm 4.9 Ohm 10 Ohm Absorbed power [kw] Significant wave height [m]

9 Kraftelektronik Kursen lär dig: Hur halvledarkomponenter fungerar i kraftelektroniksammanhang. Olika sätt att likrikta ström Beräkna övertoner i ingångs- och utgångsströmmar vid likriktning Principen för olika typer av DC-DC omvandlare PWM (Pulsbredds modulering) Simulera kraftelektronikkretsar med mjukvaran Spice Labba på Likriktning PWM och DC/DC omvandling

10 Generatordesign 10 hp, 1TE065, avancerad nivå Fördjupande kurs i generatordesign som bygger på systemkurserna i vindkraft, kärnkraft, vattenkraft etc. Kursen har en stor del projektarbete och datorlaborationer med FEM simuleringar. Kursens fokus är att få ökad förståelse för generatorer och att lära sig designa generatorer både med hjälp av datorsimuleringar men även med fokus på praktisk problemlösning generatordesign i praktiken. Vi studerar både detaljer och helheten. Vi funderar kring designspecifikationen på en generator och vad man behöver ta hänsyn till när man designar generatorer, t.ex. produktionsteknik av stora maskiner. I kursen studerar vi både magnetiska kretsar och elektriska kretsar. Vi studerar magnetisk, elektrisk, mekanisk och termisk design och kopplingen däremellan.

11 Generatordesign 10 hp, 1TE065, avancerad nivå Arbetsmarknaden är god! Kunskap inom generatorer behövs i elbranschen som har en stor pensionsgrupp. Förslag på möjliga arbetsgivare: Kraftbolag: E.ON, Fortum, Vattenfall, Konsultbolag: ÅF, Sweco, Norconsult, Pöyry, Tillverkare: ABB, Alstom, VG Power, mindre tillverkare som Seabased,

12 Efter kurserna Förstå hur produktionsslagen fungerar Hur de passar (inte passar in) i elsystemet Hur ny intermittenta källor kopplas in och kan regleras Hur ska elsystemet regleras för att vara stabilt