och sedan då? Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik t k och Automation ti
Översikt Kursen Elenergiteknik Utveckling Trygg elförsörjning Förnyelsebar elproduktion Smarta elnät El för transporter Forskningsprojekt på IEA Fortsättningskurser Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 2
Kursen Elenergiteknik = ~ Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 3
Kursen i korthet Energi och miljö Elenergi nu och prognos Beräkningsprinciper Verkningsgrad Fulleffekttimmar Tidssimulering Trefas växelspänning/-ström Aktiv och reaktiv effekt Flödesreglering Energi för uppvärmning B-fält från kraftledning Switchad elenergiomvandling Funktionsprinciper Kraftverk Energilager Synkrongenerator Frekvensdynamik Kraftledning Transformator Jordfelsbrytare Kraftelektronik Likströmsmotor Synkronmotor Asynkronmotor Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 4
Trygga elförsörjningen Kärnkraft Effekthöjningar i befintliga svenska verk Nu tillåtet att ersätta befintliga verk med nya Förnyelsebar elproduktion Naturgaskraftverk Större än vindkraft på kontinenten Nya verk även i Sverige Trygga tillförlitlighet i elförsörjningen Kabel ersätter luftledning Risk- och sårbarhetsanalys Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 5
Förnyelsebar elproduktion Vindkraft Viktigaste källan just nu för omställning till förnyelsebart Storlek på enskilda verk och parker växer fortfarande Långt ut till havs i DC-nät Solel Växer kraftigt men ännu dyrt Som vindkraft tio år tillbaka i tiden Vågkraft Stor potential, men ännu litet Bränsleceller Gör el av t. ex. vätgas Vätgassamhälle förespråkas Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 6
Vindkraftgeneratorer - huvudtyper Asynkrongenerator + växellåda enkel (gamla Vestas) PMSM + AC/DC/AC 100% effekt bra men tung (Enercon, Siemens ) DFIG AC/DC/AC 30 % effekt kompromiss (nya Vestas) Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 7
Desertec vision: Förnyelsebart + HVDC Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 8
European Wind Energy Association vision Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 9
Smarta elnät När fossilt ersätts ökar elanvändningen Värmepumpar, elfordon Elproduktion från vind och sol varierar Låt förbrukning följa elproduktion inte tvärtom Elnätets kapacitetsgränser nås Flexibel förbrukning (styrd av marknadssignaler) Ny styrning av elanvändning Enskilda apparater Home Automation På transmissionsnivå Mätning (med GPS) och styrning (FACTS/HVDC) Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 10
El för transporter 1. Elhybridfordon 2. Plug-in elhybrid 3. Kontinuerlig elförsörjning Ny Teknik 110126 Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 11
Några aktuella forskningsprojekt på IEA Mer vindkraft när elmätare används för reglering av spänning Vindkraft med kraftelektronik påverkar kraftsystemet Frekvensdynamik (Johan) Strömmar vid kortslutningar (Francesco) Havsbaserade kraftsystem med vindkraftparker Risk- och sårbarhetsanalys av infrastrukturer elnät och annat Jordfel i omfattande kabelnät Formgjutna elmotorer Provning av elmotorer med sig själv som belastning Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 12
Elenergikurser Elkraftsystem (IEA) Vindkraftsystem (IEA) ny kurs med start HT 2011 Kraftelektronik (IEA) innehåller elektriska maskiner Elmaskinkonstruktion (IEA) Hybrida fordonsdrivsystem (IEA+KTH+Chalmers) Mekatronik (IEA) Solel Examensarbete + energisystemanalys och miljö Energi & miljö + reglerteknik och automation Reglerteknik & automation Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 13
Sammanfattning Det finns mycket att göra inom elenergiteknik Kursen Elenergiteknik en början Det finns fler kurser Det finns många jobb Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 14