EN-03 HydroSun - Hybride kraftverk av sol- og vannkraft
Motivasjon og relevans
Verden trenger mer fornybar energi. På verdensbasis er solkraft den raskest voksende fornybare energiteknologien, og det forventes at utbyggingstakten øker ytterligere i kommende år. Men siden solkraft bare kan produsere når solen faktisk skinner, trenger man støtte fra andre teknologier for å sørge for at man har sikker strømforsyning også i de periodene det ikke er sol. En mulighet er å installere flytende solceller på eksisterende vannkraftmagasin. I slike hybride kraftverk kan lagrings- og reguleringsevnen til vannkraft brukes for å balansere solkraftproduksjonen slik at man oppnår mer stabil energiforsyning.
Bakgrunn
Hybride kraftverk kan muliggjøre mer stabil produksjon av fornybar energi, man sparer arealbruk og naturinngrep og det er også andre samdriftsfordeler. I store deler av verden kan hybridkraftverk være en nøkkelteknologi for det grønne skiftet. Det finnes allikevel nesten ingen operative hybridkraftverk, da planlegging, design og samdrift er krevende.
I prosjektet HydroSun jobber SINTEF Energi med å utvikle styringsverktøy og optimeringsmodeller for optimal drift av hybride kraftverk av flytende solcellepanel på vannkraftmagasiner. Arbeidet tar utgangspunkt SINTEFs optimeringsmodeller for vannkraft, som skal utvides til å inkludere solkraft i løpet av prosjektet.
En særlig utfordring for planleggingen er at både vannkraft og solkraft baserer seg på naturressurser (regn og sol) som har en naturlig variasjon over året. Avhengig av lokasjon vil det være mer eller mindre korrelasjon mellom regn og sol inn til kraftverket, og dette gir et utgangspunkt for hva man bør investere i, og hvordan man bør drifte kraftverket. Hvor stor kapasitet bør man ha av solkraft relativt til vannkraft? Hvor stort bør magasinet være for å ha nok lagringskapasitet?
Et annet viktig spørsmål er hvordan det hybride kraftverket påvirker naturen lokalt rundt anlegget. Når vannkraft skal brukes til å balansere sol, forventes det mer hyppige endringer i vannføring som kan påvirke habitatforhold for ulike arter som lever i og rundt vassdraget. Samdrift av sol og vann må derfor etterfølge ulike krav til minstevannføring og unngå for raske endringer i produksjon over tid. Det trengs mer kunnskap om hvordan hybride kraftverk kan etterleve alle disse ulike miljørestriksjonene.
Oppgave
Arbeidet knyttes til videreutvikling og testing av en optimeringsmodell for samdrift av sol- og vannkraft. Modellen vil bli kjørt hyppig med oppdaterte inngangsdata for replanlegging nærmere sanntid. En vellykket modell for hybridplanlegging er en viktig brikke for å realisere samspillet mellom energiproduksjon og -lagring på tvers av sesonger, uker, dager, timer og sekunder, inkludert usikkerhet i ressurstilgang (f.eks. livedata fra PV-systemet).
Oppgaven består i å:
- Sette seg inn i prototype av modellen (utviklet hovedsakelig i Python)
- Utføre spesifiserte tester av prototypen på ulike datasett
- Analyse og sammenligning av ulike case
Oppgaven knyttes til prosjektet "HydroSun" ved SINTEF Energi, som er et samarbeidsprosjekt mellom IFE, NTNU, Scatec, Prediktor og OceanSun.
Forutsetninger
Det er en fordel at sommerjobberen har kjennskap til (eller evne til å sette seg inn i):
- Programmering (fortrinnsvis Python)
- Operasjonsanalyse, lineær programmering
- Interesse for fornybar energi og kraftmarkeder
Hovedveileder: Jiehong Kong
Medveileder: Bjørnar Fjelldal
Slik søker du
Søknad, CV og karakterutskrifter lastes opp der du søker.
Hos SINTEF Energi kan du søke på opptil tre sommerjobber. Om du søker på flere sommerjobber sender du en samlet søknad. Jobbnummer for de ønskede jobbene legges som overskrift i søknadsteksten i prioritert rekkefølge (f.eks GT-01, TE-04 ...). Vi gjør oppmerksom på at søkere kan vurderes for andre sommerjobber enn de har søkt på.
Aktuelle kandidater vil bli kontaktet fortløpende. Vi oppfordrer deg derfor til å søke tidlig.
Søknadsfrist er 1. november kl 23.59.
Se alle sommerjobber i SINTEF Energi
