Til hovedinnhold

ElPowerLab

ElPowerLab

Nasjonal forskningssinfrastruktur for pålitelige komponenter til et fremtidens kraftnett.

Delprosjektenes gjensidige avhengighet i ELPOWERLAB
Delprosjektenes gjensidige avhengighet i ELPOWERLAB

Vi skal etablere en nasjonal og internasjonal ressurs for forskning for fremtidens kraftkomponenter og relaterte temaer. Forskningsinfrastrukturen vil bli gjort tilgjengelig for nasjonale og internasjonale forskere, og industri.

Målet er å utvikle pålitelige, komponenter for fremtidens energisystemer ved å øke forståelsen for grunnleggende høyspenningsfenomener og aldringsmekanismer som er relevante for den belastningen som forventes i fremtidens strømnett.

Målet for infrastrukturen er å bidra til å løse følgende FoU-utfordringer:

  • Hva vil forventede elektriske belastningsmønstre og påkjenninger i fremtidens strømnett være?
  • Hvordan påvirker innføringen av distribuerte fornybare kilder påkjenninger og belastningsmønstre?
  • Hvordan vil elektrifiseringen av transportsektoren øke driftspåkjenningene?
  • Hvilke teknologier vil gi de forventede påkjenningene?
  • Forståelse av aldrings- og pre-nedbrytningsfenomener i relevante materialer, isolasjonssystemer og komponenter, og hvordan disse påvirkes av relevante påkjenninger og belastningsmønstre.
  • Design og utvikling av passende testteknikker og protokoller for fremtidens primærkomponenter.
  • Legge til rette for kunnskapsbasert utvikling av pålitelige, høytytende materialer og komponenter som motstår fremtidens belastninger.

Infrastrukturen vil inneholde:
Infrastrukturen er delt inn i tre deler. Hver del vil være av stor nytte for forskningsmiljøene og industrien, men størst utbytte vil det være når delene benyttes i sammenheng.

Fleksible effektkilder
En samling høyspennings- og strømkilder bygges for å skape de påkjenninger som forventes i fremtidens kraftnett:

  1. Strømkilde som emulerer dynamiske/ intermitterende lastmønstre som gir store termiske-elektriske/mekaniske påkjenninger på komponenter.
  2. Spenningskilder som emulerer frekvensinnhold og flankesteilhet som påtrykkes fra kraftelektronikk som konvertere - og ved rask bryting.

Karakterisering av isolasjonsmaterialer
For å kunne forstå og overvåke endringer og degradering i komponenter og materialsystemer ved eksiterende laster, og forventede tøffere laster i fremtiden, vil det opprettes en karakteriseringlab med instrumenter for kjemisk og fysikalsk karakterisering av materialer. Mange av de fenomenene som oppstår er flyktige, og det unike ved denne lab'en er den umiddelbare nærheten til høyspenningsforsøkene, hvor det vil være mulig å undersøke endringer i materialegenskaper umiddelbart etter eller samtidig som komponentene påkjennes.

Ultrarask avbildning og måling
Sammenbrudd, dielektrisk gjennomslag og mekanisk bruddutvikling er ekstremt raske prosesser. For å kunne undersøke disse kreves det utstyr som kan gi informasjon om tidsmessig utvikling av prosesser som finner sted i løpet av nano- eller mikrosekunder. Digitale kamerasystemer med nanosekund lukkertid og bildefrekvens, og mulighet til stereoskopiske opptak, med rask lukkertid og kilohertz bildefrekvens vil bli utgjøre denne delen av infrastrukturen. Disse kameraene kombineres med muligheter for samtidig rask datainnsamling av elektriske signaler.


I 2017 mottok SINTEF Energi 29 millioner kroner fra Norges Forskningsråd til bygging av en ny nasjonal forskningsinfrastruktur - ElpowerLab. Hele infrastrukturen vil være ferdig installert innen tredje kvartal 2020 og samlokalisert med SINTEF Energy Lab.

Elpowerlab vil bli tilgjengelig for bruk for norske og internasjonale forskningsmiljøer og industri på transparente vilkår definert i EUs European Charter for Access to Research Infrastructures.


 

Publisert 4. mai 2018
Forsker

ElPowerLab får nye kameraer fra Forskningsrådets INFRA-program

Kontakt

The laboratory will have rigs at several locations, both at SINTEF Energy Lab and on Gløshaugen Campus.