Spelar energiförsörjning och - Uppsala University · • Få saker betyder så mycket för ett lands utveckling som tillgången till el. Nästan hälften av världens befolkning

2Spelar energiförsörjning och tillgång till el nån roll?

3En mänskligare värld går på el

• Få saker betyder så mycket för ett lands utveckling som tillgången till el. Nästan hälften av världens befolkning lagar mat genom att elda inomhus med ved, kol och dynga eftersom de inte har gas eller elektricitet. Denna hälsofarliga inomhusluft orsakar lung- och andningsbesvär som tar livet av 1,6 miljoner människor varje år, varav mer än hälften är barn. I dessa länder skövlas också skogarna för att mätta behovet av ved för att göra upp den dagliga elden.

Globaliseringsrådets rapport, Världens välfärd: Fyra decennier som förändrade planeten

4

http://notrickszone.com/wp-content/uploads/2012/06/Caryl1.gif

CIA World Factbook

5

1.5 billion people have no access to electricity

So, what´s ahead

• Increasing population• Increasing demand• Decreasing oil reserves• Concern about fossile driven society

The solution?

You do the math

Sverige 9 miljoner155 TWh

32 GW3556 W/person

Inte på min bakgård

Hydro

Vind

Vision

ElkraftpaketetMikael Bergvist Ellära

• El bra energibärare• God arbetsmarknad• Integrering av förnybara källor• Intermittenta, avlägsna…• Ökande befolkning• Standardförväntningar• Fossila frågetecken

Elkraftpaketet ES

Period Kurs hp41 Elektriska nätet som system del 1 (5)42 Elektriska nätet som system del 2 (5) 1042 Energihandel 541 Nätanslutning av variabla källor 551 Kraftelektronik 551 Reglerteknik 2 5

Ingående kurser

Bortom två hål i väggen?Elektriska Nätet som System10 hp Teknik och Systemkurs

17

Människans största maskin

Frågeställningar• Hur köra nätet

– effektivt, var finns flaskhalsar– säkert, 99,9% tillgänglighet– stabilt,

• Hur– hantera omställningen från fossilbaserad energi– hantera utbyggnad, omställning och standardutveckling– integrera nya kraftkällor (långt borta)– integrera nya kraftkällor (intermittenta)– styra effektflödet, överbelastning, kontering

Hard to predict…

Undvika stora elavbrott

Integrering av förnybar kraft

Elektriska Nätet som System 10 hp1TE213 period 1 och 2

Fortsättning på Elkrafttekniken

• Innehåll– Transmissionsnätets och distributionsnätets struktur.– Lastflöden och förluster. Användande av simuleringsprogram– Ställverk och kopplingsutrustning.– Obalanserade driftfall inklusive felfall– Kompensationsutrustning och HVDC-transmission. FACTS,

SVC, STATCOM. • Undervisning

– Föreläsningar, många externa, räkneövningar, laborationer, seminarier, redovisninguppgifter och fallstudier.

• Examination– Skriftlig examination med problem och teorifrågor. Obligatoriska

redovisningar och laborationer.

Johan Vinterbäck

Innehåll Kursen behandlar energimarknadernas

omfattning, funktion och mekanismer som styr utbud och efterfrågan av olika energislag och bränslen

Handeln analyseras särskilt Marknader som behandlas är olja, kol, naturgas,

fasta resp. flytande biobränslen, fjärrvärme och el Skatter och andra styrmedel som påverkar

marknaderna analyseras liksom finansiella instrument

www.nordpoolspot.com

Kraftelektronik 1TE046

Kraftelektronik används i alla elektroniska apparater för att omvandla elektriska spänningar. Alltifrån den lilla klockan till stora växelriktare som används för att driva jättelika elmotorer i fabriker.

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 Puls bredds modulering

• Simulera kraftelektronikkretsar med mjukvaran Spice

• Labba på likriktning PWM och DC/DC omvandling

Tillämpning HVDC LIGHT

Info

rmat

ions

tekn

olog

i

Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se

Reglerteknik II 5hp, period 41Bygger vidare på Reglerteknik I

Reglerproblemet:

System

+

u

v = störningy

r-

+e = reglerfelet

Minimera e, trots inverkan från v, utan att u blironödigt stor.• Reglerteknik I: Intro till ämnet, hitta en

fungerande lösning• Reglerteknik II: Hitta optimal lösning!

Info

rmat

ions

tekn

olog

i

Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se

Reglerteknik II 5hp period 51

Hur ska vi hitta den optimala lösningen?Vi behöver lära oss:

• Optimala regulatorer: LQG, MPC• Störningsmodeller: Hjälper oss förutse (=prediktera) störningar ⇒ bättre störningsundertryckning. Prediktera med en optimal observatör = Kalmanfiltret• Sampling och tidsdiskreta system: För att kunna implementera regulatorn i en dator• MIMO-system: System med flera in- och utsignaler

Info

rmat

ions

tekn

olog

i

Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se

SpänningsregleringSynkrongenerator

Nätinkoppling av variabla källor på elektriska nätet mhakraftelektronik och reglerteknik så att vi kan sälja el!