ES-05: Design av resiliente batterisystem for distribusjonsnettet

Motivasjon og relevans

Elektrifisering av samfunnet og økt innfasing av fornybar energi fører til større belastning på strømnettet. Samtidig øker kravene til forsyningssikkerhet og beredskap i møte med ekstremvær, cyberhendelser og et endret trusselbilde i verden.

Batterisystemer kan bidra både til mer effektiv drift av nettet i hverdagen og til økt robusthet når strømforsyningen blir utfordret. Utover å lagre energi så kan avanserte batterisystem bidra med støtte til både spenningen og frekvensen til nettet, sikre drift av kritisk infrastruktur under strømstans og hjelpe til med gjenoppretting av forsyning etter større feil. For å utnytte batteri til alle disse oppgavene trengs det ny teknologi og nye løsninger for både drift og bedriftsmodeller som tillater batterier å være nyttige både til vanlig drift og i beredskapssituasjoner. Ved å bidra til utviklingen av dette vil sommerforskeren bidra til et grønnere, mer fleksibelt og resilient energisystem.

Bakgrunn

I B-READY-prosjektet skal vi utvikle modeller for batterisystemer og fleksible ressurser som kan brukes både i normal drift og ved beredskapssituasjoner. Arbeidet i arbeidspakke H1 kombinerer design av omformere og batterisystem med avanserte styringsalgoritmer for krevende driftssituasjoner. Når batteriet er koblet på nettet må lading og utlading av aktiv effekt styres samtidig som andre tjenester slik som spenning- og frekvensstøtte leveres. I beredskapssituasjoner må batteri kommunisere med andre enheter i nettet for å drifte nettet i øydrift og koordinere nettformende kontroll og gjenoppretting etter mørklegging. 

En sentral forskningsutfordring er utformingen av maskinvare og styringsalgoritmer som lar batterisystemet operere på tvers av disse svært forskjellige situasjonene.

Relevante tema er:

• Overgang mellom normal- og øydrift
• Deling av effekt mellom nettformende omformere
• Prosedyre for gjenoppretting
• Kompensering av overharmoniske strømmer og ubalanse
• Verifisering i lab av valgt tilnærming

Oppgave:

Sommerforskeren vil bidra til arbeidspakke H1 i B-READY ved å utvikle og evaluere utvalgte design- eller styringsfunksjoner i et nettformende batterisystem. Gjennom samarbeid med forskere og prosjektpartnere vil studenten bli kjent med eksisterende modeller for omformere og nett, formulere et eget forskningsspørsmål, implementere en valgt metode og vurdere dens egenskaper under representative scenarier for drift i normal- og beredskapssituasjoner. Nøyaktige arbeidsoppgaver og vinkling kan formes etter studentens interesser og bakgrunn. Oppgaven kan videreføres i prosjekt- og masteroppgave.

Oppgaven vil bestå av å:

• Sette seg inn i relevant litteratur og relevante omformerarkitekturer, nettformende styringsmetoder og verktøy for å simulere disse
• Implementere og simulere en funkjsonalitetene nevnt i forrige avsnitt
• Vurdering av resultater basert på relevante indikatorer, dokumentere metoden og implementeringsvalg samt funn, og presentere dette for prosjektet
• Hvis relevant og mulig, verifisere simuleringsresultat i smartgridlaben med ekte komponenter

Forutsetninger

Stillingen er godt egnet for en masterstudent innen elektronikk, deriblant elektrisk energiteknikk og kraftsystem, reguleringsteknologi og kybernetikk, eller andre tilstøtende fagområder.

Det er et fortrinn om studenten er kjent med, eller motivert til å sette seg inn i:

• Kraftelektronikk, styring av omformere eller batterisystem
• Kraftsystemet, mikronett og nettformende teknologi
• Krafttransformatorers virkemåte, deriblant transienter og fenomener som oppstår ved spenningssetting
• Modellering og simulering i MATLAB og Simulink. Erfaring med arbeid på lab er et fortrinn
• Programmering, optimering og dataanalyse, fortrinnsvis i Python

https://www.sintef.no/prosjekter/2026/b-ready/

Oppgaven er knyttet til H1, “Development of next-generation battery systems,” i B-READY prosjektet (Battery systems for green transition and increased preparedness). B-READY samler teknologileverandører (deriblant batteriprodusenter), batterieiere, nettselskap og forskningsinstitutt for å utvikle løsninger som fungerer i både normal- og beredskapsdrift.

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 ET-01, FE-04 ...). Vi gjør oppmerksom på at søkere kan vurderes for andre sommerjobber enn de har søkt på.

Stillingene fylles fortløpende. Vi anbefaler deg derfor å søke tidlig.

Søk her

Søknadsfrist er 08. november kl 23.59. 

Se alle sommerjobber i SINTEF Energi