Sammanfattning och framtid. Elenergiteknik Industriell Elektroteknik och Automation

Relevanta dokument
Och sedan då? Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

och sedan då? Olof Samuelsson

F14: Moderna Applikationer av Kraftelektronik och Elektriska Drivsystem

Välkommen till Elenergiteknik. Ingmar Leisse Industriell Elektroteknik och Automation

Välkommen till Elenergiteknik. Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

Tentamen Elenergiteknik

Elenergi Till vem, till vad och hur mycket? Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

Elenergi Till vem, till vad och hur mycket? Ingmar Leisse Industriell Elektroteknik och Automation

Välkommen till Elenergiteknik. Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

Vardag och när det blir fel. Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

Elenergi Till vem, till vad och hur mycket? Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

SolEl som en del av det Smarta Elnätet och det Aktiva huset

Vindkraften ger systemtjänster, men hur skapas incitamenten?

Elenergiteknik. Industrial Electrical Engineering and Automation. Energi och effekt. Extra exempel

Jenny Miltell, Smarta elnät ABB gör det möjligt

Energilager i distributionsnätet - en djupdykning inom Lokala energisystem. Jennie Sjöstedt och Ingmar Leisse E.ON Elnät

Lokal Energisystem Pilotprojektet i Simris

Hur länge har elbilar funnits? Hur länge har elvägar funnits? eroadarlanda

Kraftledningar och elnät. Ingmar Leisse Industriell Elektroteknik och Automation

Kraftledningar och elnät. Industriell Elektroteknik och Automation

En konferens om framtida och nutida utveckling av Sveriges olika elsystem. CHALMERS KONFERENS MAJ 2017, GÖTEBORG

Nya flöden i lokala elnät Trender och perspektiv. Peter Blomqvist & Thomas Unger, Profu

Till vem, till vad och hur mycket? Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik & Automation

En konferens om framtida och nutida utveckling av Sveriges olika elsystem. CHALMERS KONFERENS MAJ 2017, GÖTEBORG

När det blir fel. Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

Hållbart Energisystem Smarta Elnät

Kan vi täcka energibehovet med solceller?

Elkraftnätet. Bortom. Elenergiteknik G5 - Olof Samuelsson 1

DC nät för datacentraler och gröna hus med solceller och energilager

Sune Zander Brittedals Elnät ekonomisk förening. Ett medlemsägt företag med eldistribution, elproduktion med vattenkraft samt elhandel.

Synkrongeneratorn och trefas

Solceller i dag och i framtiden

Den smarta stadsdelen Hyllie Lösningar för smarta nät och en hållbar stad. Siemens AG All rights reserved. Sector Infrastructures & Cities

10 år senare (2002) om framtiden

Innehåll. Elkraftnätet. Infrastrukturer. Överbrygga avstånd

elstamnätet Värme och Kraftkonferensen , Stockholm Mikael Engvall, Svenska Kraftnät Avdelningschef Nätplanering och Förvaltning

Per Eckemark, Oct 16, Ökade krav på överföring och flexibilitet i transmissionsnätet

Kraftledningar och elnät. Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

Vattenkraften i kraftsystemet

Hur blåser vindarna. Potential, vad kan man göra, vad får man plats med och tekniska möjligheter. Power Väst - Chalmers, 5 september 2014

KTH Sustainability Research Day 100 procent förnybar elproduktion: Från omöjligt till main stream

Viktigt! Glöm inte att skriva Tentamenskod på alla blad du lämnar in.

MIKRONÄT Dr Fredrik Carlsson Vattenfall Research and Development

Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

Transport av el. Föreläsning Energitransporter MVKN10 Svend Frederiksen LTH

PERSPEKTIVPLAN Vindkraftsseminarium Hallstaberget. Klarar elnätet vindkraftsetableringarna?

Smart Energisystem. IVA Internet of Things 10 April Bo Normark

Smart Gridett FUD projekt i Ludvika. Henrik Stomberg

MAJ 2014, CHARLOTTE MALMGREN, PER SVENNINGSSON. Framtida jobb? Arbetsgivare i Sverige och utomlands

Smart el och värme i Norra Djurgårdsstaden. Energiledargruppen, 25 januari 2011 Tomas Wall, FoU ansvarig, Fortum Sverige

Glocal Smart Grid..och dess betydelse för framtiden

Johan Söderström, ABB Sverige, Ett hållbart energisystem nära användarna med fokus på förnybar energi är möjligt idag

IEM-system Behovs- och marknadsanalys Resultat

Solenergi och vindkraft i energisystemet

EXPERTSEMINARIUM OM ENERGILAGER DEN 28 SEPTEMBER TEKNIKER FÖR SETT UR ETT SVENSKT PERSPEKTIV

Smarta elnät För ett hållbart samhälle

Skånes Energiting tisdag 11 april, 2013 Malmömässan i Hyllie. Lennart Söder Professor, Elektriska Energisystem, KTH

Ökad konsumtion Minskat beroende av import Utbyte av föråldrade anläggningar

Klimatsmarta och kostnadseffektiva transporter för elvägar. siemens.se/elvagar

Framtida utmaningar i det svenska kraftsystemet

Temasession 1: Nationell handlingsplan för smarta elnät

Stödsystem för solceller

THE FUTURE IS ELECTRIC.

VÄLKOMNA! Julmingel för medlemmar i Skånes vindkraftsakademi och Solar Region Skåne

Så vill regeringen utveckla solenergin. Ingemar Nilsson Riksdagsledamot - Näringsutskottet

Transportsektorn - Sveriges framtida utmaning

Möjligheter med Digitalisering av energibranschen

Vindkraft och elbilar på Öland år 2020

SOLCELLER ETABLERAD OCH EN AV FRAMTIDENS ELPRODUCENTER? SOLCELLER

Elbilens utmaningar och möjligheter. Per Kågeson Nature Associates

Energilager och frekvens. Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

Att ansluta en produktionsanläggning till elnätet

Elproduktion. Översikt. Värmekraftverk. Ångkraftverk

Grön el i Västra Götaland

Vindkraftens roll i omställningen av energisystemet i Sverige

SG + Hållbara IT = sant?

Säker laddning av elfordon

Förstudie Solceller på BRF Hamnkaptenen Uppdaterad

Smart Grids Vattenfall

Elforsk seminarium Ersätta och bygga nya reaktorer

Lågspänningsprodukter Produkter för solcellsystem

LADDAT FÖR ELEKTRIFIERING GÄVLE OLLE JOHANSSON VD, POWER CIRCLE

Utbyggnad av solel i Sverige - Möjligheter, utmaningar och systemeffekter

RENAULT Snabbladdare med växelström. Fredrik Wigelius

Aktiva hus i smarta elnät. Ralf Späth, Välkommen till det hållbara samhället

Simrishamn, VPS, David Weiner, dweiner Utfärdardatum: Sida 1

Energilager och frekvens. Ingmar Leisse Industriell Elektroteknik och Automation

Elanvändning direkt och indirekt. Ingmar Leisse Industriell Elektroteknik och Automation

Vad kan vätgas göra för miljön? H 2. Skåne. Vi samverkar kring vätgas i Skåne!

1.1 STARTSIDA. Kenneth Mårtensson

Köparens krav på bränsleflis?

Vindenheten, Lars Andersson

Making electricity clean

Med- og motvind. Vindkraften en folkrörelse. Stavanger, Näringsdepartementet

Vad driver vindkraftsutbyggnaden i Sverige?

Behövs en omfattande vindkraftsutbyggnad i Sverige? Harry Frank. IVA och KVA. Harry Frank KVA maj /10/2014

Fö 4 - TSFS11 Energitekniska system Sveriges elsystem & smarta nät

System 800xA Marketing, 2013 Framtidens Automation i det smarta elnät. v 7.5x

VATTENFALL INVESTERAR I FRAMTIDENS VÄRMEAFFÄR

Program för ökad produktion av solel

Transkript:

Sammanfattning och framtid Elenergiteknik Industriell Elektroteknik och Automation

Översikt Kursen Elenergiteknik Utveckling Trygg elförsörjning Förnyelsebar elproduktion El för transporter Energilager Smarta elnät/ lokala energisystem Fortsättningskurser Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 2

Kursen Elenergiteknik = ~

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

Trygga elförsörjningen Kärnkraft Effekthöjningar i befintliga svenska verk Förnyelsebar elproduktion Vindkraft och solceller 100 % förnybart i Sverige kräver exv naturgaskraftverk Öka tillförlitligheten i elförsörjning Kabel ersätter luftledning Risk- och sårbarhetsanalys Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 5

Förnyelsebar elproduktion Vindkraft Storlek på enskilda verk och parker växer fortfarande Långt ut till havs i DC-nät Solel I Tyskland jämförbar med vindkraften Exploderade i Danmark 2012 ökar stadigt Ökar i Sverige Vågkraft Stor potential, men ännu litet Bränsleceller Gör el av exv vätgas/metan (från vind/sol) Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 6

Utvecklingen av sollcellseffekt installerad effekt [MW] 140 120 100 80 60 40 20 0 Sverige Nätanslutna centraliserade system Nätanslutna lokala system Fristående kommersiella system Fristående privata system 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Danmark Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 7

Kostnader för solcellsanläggningar Installation Utrustning Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 8

Vindkraftgeneratorer - huvudtyper Asynkrongenerator + växellåda enkel (gamla Vestas) PMSM + AC/DC/AC 100% effekt bra men tung (Enercon, Siemens, Vestas 3 MW) DFIG AC/DC/AC 30 % effekt kompromiss (Vestas 2 MW, Nordex) Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 9

Vindkraftgeneratorer - storlek Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 10

HVDC High Voltage Direct Current ~ = = ~ Långa avstånd AC-kabel ej möjlig (för mycket reaktiv effekt) Luftledning DC billigare än trefas AC Mellan system med olika frekvens Japan har 50 och 60 Hz Norden - kontinentaleuropa Goda styrmöjligheter jämfört med AC Kostnad för stationer dock hög Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 11

Sydvästlänken Hallsberg-Barkeryd AC Barkeryd-Hurva DC klar 2017? Struken: Barkeryd-Oslo DC DC Transistorteknik Markkabel 2x600 MW Början på ett svenskt HVDC-nät Först i Världen? Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 12

Tysklands Energiewende Kärnkraften läggs ner, påverkar särskilt i södra Tyskland Vindkraft i Nordsjön byggs ut (norra Tyskland) Mer nätkapacitet behövs SuperGrid med HVDC Källa: IEEE Spectrum Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 13

Desertec vision: Förnyelsebart + HVDC Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 14

European Wind Energy Association vision Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 15

El för transporter Elhybridfordon Laddning via återmatning och förbränningsmotorn Ingen koppling till elnätet Plug-in elhybrid (laddhybrid) Laddning via återmatning och förbränningsmotorn Kan laddas via elnätet Fullelektriska bilar Återmatning Laddning via elnätet Kontinuerlig elförsörjning Återmatning Med och utan batteri Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 16

El för transporter - elvägar Källa: Ny Teknik Lösningar med konduktiv och induktiv överföring Källa: Ny Teknik Matning via luftburen elledning testas utanför Gävle på 2 km Matning via elskena testas utanför Arlanda (ska bli 2 km) Skenor mer rimliga för personbilar Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 17

El för transporter - batteridriven Källa: Svensk Energi Källa: Ny Teknik Batterierna dyra och platskrävande Batterikapacitet ökar (idag oftast 20-30 kwh, kommande generationer 60-100 kwh) Utmaning för tunga lastbilar Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 18

Energilager På hushållsnivå och i större skala Ökar självförbrukning från egenproducerad el Förbättring av elkvalitén (klarar kortare avbrott) På elmarknaden som balanskraft Power Circle rapport 2016 Förutser stor framtid för lokalenergilagring med batterier Exempel: Gemensamt batteri om 0,8 1,3 kwh per lägenhet kan minska en flerfamiljsfastighets toppeffekt med 40 procent Frigöra effekt i elnätet V2G och V2H elbilar används som energi lager och återmata till nätet Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 19

Energilager lagringstekniker Källa: IVA (2015) Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 20

Energilager kapacitet och tider Källa: School of Engineering, RMIT University (2015) Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 21

Energilager kostnader för batterier Källa: Nature Climate Change 5, 329 332 (2015) Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 22

Elnätet Elproduktion förflyttas geografisk och i spänningsnivå Elproduktion varierar mer mer balanskraft, laststyrning (DSR) Elkonsumtion förändras (och ökar?) Värmepumpar, elektrifiering av transportsektorn, energieffektivisering Ökad grad av nätautomation (t ex spänningsreglering, reaktiv effekt hantering, aktiv effekt reglering) Fler mätvärden behövs (stora datamängder, kräver analys) Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 23

Smart och lokalt Lokalt energisystem LES Simris, E.ON, Skåne Lokal elproduktion, laststyrning, ödrift 500 kw 440 kw 480 kw 800 kw 330 kwh kontrollsystem 600 kw 1,2 GWh/år Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 24

Smart och lokalt Norra Djurgårdsstaden Energismart stad Norra Djurgårdsstaden (Fortum, Energimyndigheten mm, Stockholm) Bl a Automation i hemmet, energieffektivisering, prisflexibilitet Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 25

Smart och lokalt Smart Grid Gotland Vattenfall mm, Gotland Bl a prissignaler för laststyrning, energilager, elkvalité Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 26

Elenergikurser Elkraftsystem (IEA) Vindkraftsystem (IEA) Kraftelektronik (IEA) med styrning av elektriska maskiner Elmaskinkonstruktion (IEA) Hybrida fordonsdrivsystem (IEA) Mekatronik (IEA) Solel Projektkurs efter fortsättningskurs Examensarbete + energisystemanalys och miljö Energi & miljö + reglerteknik och automation Reglerteknik & automation Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 27

Sammanfattning Det finns mycket att göra inom elenergiteknik Kursen Elenergiteknik en början Det finns fler kurser Det finns jobb Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 28

Dugga 2 Onsdagen 1/3 kl 8-10 i M:A 90 minuter dugga + genomgång efteråt 4 uppgifter (totalt 16p) Minst 8p för att få godkänd på duggan Godkänd dugga ger 5p till sluttentamen (totalt 60p) Registrerad på ESSF15 för förstå gången VT17 för att kunna tillgodoräkna duggorna Material fr o m A1 Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare Kursbok Eget formelark enligt anvisningar (se kursens hemsida) TEFYMA eller liknande formelsamling Lunds universitet/lth/bme/iea - Elenergiteknik 29