Vattenkraften har en viktig roll i balanseringen av nätet med en större del förnybar energi menar Linn Saarinen som har i en ny avhandling från Uppsala universitet tagit fram metoder som kan förbättra vattenkraftens reglerförmåga.
Övergången till helt förnybar elproduktion präglas av utmaningar för kraftsystemet. Det måste finnas en balans mellan produktion och konsumtion. I Norden spelar vattenkraften en stor roll.
- Vattenkraften har en viktig roll i balanseringen av elnätet både över korta och långa tidshorisonter. Vattenkraftens svängmassa balanserar elnätet inom på delar av sekunden, reglering av vattenflödet genom turbinen balanserar elnätet på minutnivå och vattenmagasinen i kombination med extra kapacitet i turbiner och generatorer balanserar elnätet på dygns-, vecko- och säsongsnivå, säger Linn Saarinen, doktorand vid institutionen för teknikvetenskaper vid Uppsala universitet.
- Jag har bland annat tagit fram en metod för intrimning av vattenkraftens regulatorer som kan förbättra vattenkraftens reglerförmåga. Det är viktigt för att kunna hålla elnätet stabilt även när elproduktionen från vind och sol ökar. Metoden bygger på optimering av det slutna systemets överföringsfunktioner i frekvensdomän. Målet är att minska både frekvensavvikelserna och det slitage på vattenkraftstubinerna som regleringen kan leda till, säger Linn Saarinen.
Minskad svängmassa
- När konventionell elproduktion ersätts av elproduktion från vind och sol så minskar elnätets svängmassa. Det gör elnätet mindre stabilt och ökar slitaget på de vattenkraftturbiner som reglerar nätet. Avhandlingen beskriver också en metod för att ersätta den förlorade svängmassan med ”syntetisk svängmassa” från exempelvis batterier. Det är en regulator som aktivt styr ett energilager så att det bidrar till att bromsa och dämpa frekvensändringar på nätet. Syntetisk svängmassa kan bli en viktig pusselbit för att både kunna klara driftsäkerheten i elnätet och minska slitaget på vattenkraften i framtiden.
