ES-13 Styringsstrategier for framtidens nullutslippshavn

Motivasjon og relevans

Elektrifisering av maritim transport vil være en kritisk del for å kunne oppfylle de nasjonale utslippsmålene. Havnene vil dermed få en helt sentral rolle, ikke bare for å fremme grønn transport, men også for å redusere utslipp fra industri i og nær havneområdene. Derfor er det et stort fokus på å gjøre flere havner til nullutslipps-energiknutepunkter, noe som vil resultere i økt kraft- og energietterspørselen i havnene. Tilgangen på ren kraft varierer, og begrenses mange steder av eksisterende infrastruktur. For å utnytte høy andel fornybar kraft fra sol og vind, blir fleksibel sluttbruk og lagring av energi nødvendig. Samspill mellom ulike energibærere, som strøm, hydrogen og varme, vil gi stabilitet og bidra til å avlaste kraftnettet. 

Bakgrunn

Energisystemene for de industrielle prosessene og transportsystemene i havna blir i stadig større grad mer avhengig av hverandre, hvilket åpner opp for muligheten til bedre samspill og koordinering av ressursene i havna. For å få bedre utnyttelse av tilgjengelig nettkapasitet og lokal produsert energi trengs en mer koordinert styring av de forskjellige lastene.

EssPort (Energy Storage Sharing in Ports) er et nytt prosjekt med oppstart i 2025, der målet er å akselerere elektrifiseringen av havner gjennom deling av energilager i samspill med smart driftsplanlegging av landstrøm og annet forbruk i havner. Dette skal bla. oppnås gjennom smarte styringsstrategier for energilager og bedre planleggings- og overvåkningssystem til landstrøm. Dertil vil det være viktig å få en bedre forståelse for hvordan man kan få til et bedre samspill med annen type forbruk på havner. 

Oppgave

Oppgaven består av å først utvikle modeller som kan brukes for å simulere effektbehovet og fleksibilitet i en havn fra landstrøm, lading, kraner, energilager etc. Deretter vil kandidaten undersøke hvordan forskjellige styringsstrategier kan gi bedre utnyttelse av den tilgjengelige effekt-kapasiteten gjennom å utnytte tilgjengelige fleksibilitet. Det vil også være en fordel om arbeidet kan videreføres i en prosjekt- og masteroppgave.

Forutsetninger

Det er en fordel at sommerforskeren har kjennskap til (eller evne til å sette seg inn i):

• Programmering (fortrinnsvis Python og/eller Matlab)
• Modellering og optimalisering
• Elkraft og kraftsystem

Oppgaven knyttes til prosjektet EssPort – Energy Storage Sharing in Ports ved SINTEF Energi.

Hovedveileder: Jonatan Klemets

Medveileder: Lill Mari Engan