Graphic Designer til Arrow ECS
Effektelektronik og vedvarende energi Torben N. Matzen Vedvarende Energikilder Effektelektronik og vedvarende energi Torben N. Matzen Status Effektelektronik PowerCon A/S, Fabriksvej 6, Gate 9, DK-9560 Hadsund Hardware Software Perspektiver Udfordringer 23. maj 2014 Agenda Effektelektronik og vedvarende energi Torben N. Matzen Vedvarende Energikilder 1 Vedvarende Energikilder 2 Status 3 Effektelektronik Hardware Software 4 Perspektiver 5 Udfordringer Status Effektelektronik Hardware Software Perspektiver Udfordringer Torben N. Matzen - PowerCon 2/14 Vedvarende Energikilder Effektelektronik og vedvarende energi Torben N. Matzen Vedvarende Energikilder Status Effektelektronik Hardware Software Perspektiver Sol - Primær vedvarende energikilde Vind Biomasse Vandkraft Bølge energi M˚ anens p˚ avirkning Tidevand Udfordringer (Geotermi, Jordens indre varme) (Kernekraft) Torben N. Matzen - PowerCon 3/14 Solenergi - den primære energikilde Effektelektronik og vedvarende energi Torben N. Matzen Vedvarende Energikilder Status Effektelektronik Hardware Software Perspektiver Udfordringer Teknologi Solcelle Solfanger Produkt El, DC 20V - 40V Varme, 50◦ C - 100◦ C Energimængde 150 kWh/m2 /˚ ar 550 kWh/m2 /˚ ar Solceller kan serieforbindes for at øge spændingsniveauet , Solfangere kan ikke “serieforbindes” for at øge temperaturen / Solen opvarmer luften og giver vind, bølger samt biomasse. Torben N. Matzen - PowerCon 4/14 Vind Effektelektronik og vedvarende energi Torben N. Matzen Vedvarende Energikilder Status Effektelektronik Hardware Software Perspektiver Udfordringer Teknologi Vindmølle Vindmølle Vindmølle Produkt Mekanisk, 5rpm - 250rpm Varme El, AC 0, 4kV - 60kV Energimængde 1650 kWh/m2 /˚ ar* Vestas V164 Offshore, 8.0MW, 35 GWh/˚ ar, Ø = 164m * Bestrøget areal Torben N. Matzen - PowerCon 5/14 Biomasse Effektelektronik og vedvarende energi Torben N. Matzen Vedvarende Energikilder Status Effektelektronik Hardware Software Perspektiver Teknologi Mark afgrøde Vand afgrøde Køer & grise Produkt Energipil, 1-4 ˚ ar Alger, tang, søsalat Gylle Energimængde 6,4 kWh/m2 /˚ ar Udfordringer Energi i biomasse tørstof: 4, 7 − 5, 5 kWh/kg Kan gemmes, transporteres og bruges efter behov! Bæredygtig biomasse, tilførsel og forbrug følger hinanden “Gammel” biomasse: Olie, benzin, gas bruges hurtigere Forædling til bio-gas, bio-olie Torben N. Matzen - PowerCon 6/14 Vandkraft Effektelektronik og vedvarende energi Torben N. Matzen Vedvarende Energikilder Status Effektelektronik Hardware Software Perspektiver Udfordringer Teknologi Vandkraft Pumpekraftværk Produkt El, AC Energilager, el Energimængde 0,5 kWh/m2 /˚ ar* * Nedbør: 700 mm/˚ ar, 260m højdefald Effekt efter behov, reversibel Pumpspeicherkraftwerken: P = 6, 5GW, E = 37, 7GWh Bindslev gl. elværk: P = 65kW, 323MWh/˚ ar Torben N. Matzen - PowerCon 7/14 Bølge energi Effektelektronik og vedvarende energi Torben N. Matzen Vedvarende Energikilder Status Effektelektronik Hardware Software Perspektiver Udfordringer Teknologi Over-topping Punkt-flydere Aflange-flydere Produkt Turbine, El Hydraulik, Generator, El Hydraulik, Generator, El Energimængde 3150 kWh/m/˚ ar* Effektpotentiale 36kW/m ved 3m bølger, og 8s periodetid Avanceret regulering for maksimering af energi udbytte Store og komplekse konstruktioner * 1% af effektpotentiale Torben N. Matzen - PowerCon 8/14 Opsummering - Status Effektelektronik og vedvarende energi Torben N. Matzen Vedvarende Energikilder Status Effektelektronik Hardware Software Teknologi Solcelle Solfanger Vindmølle Mark afgrøde Vandkraft Bølge energi Produkt El, DC 20V - 40V Varme, 50◦ C - 100◦ C El, AC 0, 4kV - 60kV Energipil, 1-4 ˚ ar El, AC 0, 4kV - 60kV El, AC 0, 4kV - 60kV Energimængde 150 kWh/m2 /˚ ar 550 kWh/m2 /˚ ar 1650 kWh/m2 /˚ ar 2 6,4 kWh/m /˚ ar 0,5 kWh/m2 /˚ ar 3150 kWh/m/˚ ar Perspektiver Udfordringer Effektelektronik til mange vedvarende energikilder Effektelektronik til konvertering mellem DC og AC Effektelektronik til tilpasning af spænding og frekvens Effektelektronik til regulering af effekt Effektelektronik til optimering af energi udbytte Torben N. Matzen - PowerCon 9/14 Komponenter i effektelektronik Effektelektronik og vedvarende energi Typisk back-to-back konverter system til vindmøller Torben N. Matzen Vedvarende Energikilder Status Effektelektronik Hardware Software Perspektiver Udfordringer Adgang og kommunikation med producenter af komponenter Konveterkontrol hardware og software Torben N. Matzen - PowerCon 10/14 Software til effektelektronik Effektelektronik og vedvarende energi Torben N. Matzen Vedvarende Energikilder Status Effektelektronik Hardware Software Perspektiver Udfordringer Dedikeret kontrolplatform til konverter regulering Baseret p˚ a open-source løsninger Store tilpasnings muligheder, vi har fat i alle detaljer Automatisk kodegenerering, Programmerbar HW (FPGA) Anvendelse af dynamiske simulerings modeller til test Automatisk test i forbindelse med “continous integration” Torben N. Matzen - PowerCon 11/14 Perspektiver Effektelektronik og vedvarende energi Torben N. Matzen Vedvarende Energikilder Status Effektelektronik Hardware Software Perspektiver Større integration med energilager muligheder, eks. batterier Effektelektronik med flere anvendelser Køretøjs-motorstyring Batteri-oplader Kræver høj integration Udbredelse af effektelektronik indenfor transportsektoren Til lands, vands & i luften Udfordringer Torben N. Matzen - PowerCon 12/14 Udfordringer Effektelektronik og vedvarende energi Torben N. Matzen Vedvarende Energikilder Status Effektelektronik “Effektelektronik” er globalt, internationale konkurrenter Eksisterende f˚ a store spillere p˚ a markedet Adgang til den nyeste teknologi og viden Mulighed for at købe nyeste typer af komponenter Højt uddannede og specialiserede mennesker Hardware Software Perspektiver Udfordringer Torben N. Matzen - PowerCon 13/14 Tak for opmærksomheden Effektelektronik og vedvarende energi http://www.powercon.dk http://www.powerconembedded.com Torben N. Matzen Vedvarende Energikilder Status Effektelektronik Hardware Software Perspektiver Udfordringer Vestas 8,0 MW vindmølle p˚ a Testcenter Østerild Torben N. Matzen - PowerCon 14/14
© Copyright 2024