Informationsmöte 2015-02-04 Strategiska innovationsagenda (SIA) Kompetenscentrum för havsbaserad vindkraft Vindkraft på Chalmers och i världen Ola Carlson Svenskt vindkraftstekniskt centrum Avdelningen för elteknik Institutionen för energi och miljö Styrkeområde energi Chalmers tekniska högskola 150121 Vi vill skapa ett kompetenscentrum för havsbaserad vindkraft Tekniskt forskning och tekniknära samhällsvetenskaplig forskning Innanhavsteknik = Östersjön Flytande kraftverk Samarbete industri och högskola Mål med ett kompetenscentrum Svensk Centrum för Havsbaserad Vindkraft mål är att utveckla kunskap om vindkraft till havs samt stödja svensk industri inom teknik- och industriutvecklingsfrågor. Arbetsgrupp för kompetenscentrum i havsvind • Arbeta med att ta fram en ansökan till Energimyndigheten om att få bilda ett nytt kompetenscentrum för havsbaserad vindkraft • Ta fram inriktning och mål, finansiering och administration för centret • Ta fram lämpligt material för att användas i samband med värvning av industrimedlemmar till Centret • Medverka vid möten och sammankomster med potentiella industrimedlemmar • Genomföra lobbyinsatser gentemot myndigheter och tunga organisationer såsom Närings- och Miljödepartementen, Energimyndigheten, Svenskt Näringsliv, LO med flera • Samverka med intressenter såsom SP, Havsvindforum, Offshore Väst med flera Förslag på personer att ingå i arbetsgruppen är: Ola Carlson Staffan Jacobsson Sara Fogelström Matthias Rapp Kerstin Hindrum Johan Sandberg Hans Ohlson Göran Dahlén Anders Carlberg Erik G Löfgren Chalmers Chalmers Chalmers Straits International (på uppdrag av Chalmers) SP DNV-GL WPD, Sverige Trinda Energy VG-regionen Region Gävleborg Några exempel på utvecklingsbehov För fasta fundament = innanhavsteknik • Anpassade turbiner då, exempelvis, konstruktionerna ofta är överdimensionerade och extremvindarna lägre • Fundament och standarder anpassade för svenska och nordiska förhållanden • Lösningar för installation av vindkraftverk, fundament och elsystem • Energi- kostnadseffektiv anslutning till stamnätet på land • Anpassad teknik för förläggning och skydd av kablar • Anpassade access system för service och underhåll i kallt klimat • Anpassade drift- och underhållskoncept för svenska vatten och kallt klimat (ex. skepp, mobilkranar, hamnar, accessystem för miljöer med is) Några exempel på utvecklingsbehov För flytande vindkraftverk • Kostnadseffektiv tillverkning och installation av flytande vindturbiner, såsom massproduktion, automatiserad svetsning, modularisering, nya material, tillverkning i betong vs. stål. • Dynamiska kablar, för installation och kraftöverföring på stora vattendjup, kanske ända ner till ultra-deep (1000+ m) • Kostnadseffektiv förankring på stora djup: ankarlösningar, delade förankringspunkter, sammansatta kabel och förankringslinor • Utveckling av flytande transformatorstationer. Med flytande turbiner måste även transformator (och HVDC stationer) kunna flyta. • Hur påverkas hållfastheten och livslängden när vi har ett multidynamiskt system både i driftläge men framförallt i händelse av fel? • Hur påverkas elproduktionen av att turbiner placeras så nära varandra? Chalmers is a part of Power Cluster and WP3-skills leader • Needs of education • Scientific festival • Course material on maintenance • Electric modeling •Needs of north sea grid Chalmers partners Electric Power Engineering; Environmental Systems Analysis; Shipping and Marine Technology Rationale: urgent need for qualified workforce! EWEA “Wind at Work” 2009 Some 400,000 jobs in 2030 ~ 200,000 new jobs in offshore wind!! 9 Pågående vindkraftsforskning i Sverige Nytt Till Havs Stor potential, Fasta och flytande fundament förankring, kabelförläggning, elanslutning, angöring vid is, anpassning av vindkraftverk till innanhavsförhållanden VÄRLDENS SKILLNAD Personnel SWPTC • At university: • At industry in parallel research and development projects: 20 experienced technical experts • Totally: 40 persons working at university and in industry 12 senior researcher - professors 8 PhD students 2 technicians Ongoing projects within SWPTC TG5-2 Current induced damages in bearings TG1-6 LIDAR TG1-2 Electrical drives TG1-1- model predictive control TG2-1 Aerodynamic loads TG4-1 Structural Dynamics Models TG4-2 Blade development TG5-1 Load- and risk-based maintenance TG3-1 Drive Train Dynamics TG1-5 Measuring of a Wind Turbine TG1-4 Grid code testing by VSC-HVDC TG3-2 Optimal drivline Partners in SWPTC • Nya Partners är välkomna Project Partners Bollebygds Plast Teknikgruppen H Gedda Consulting Organisation Research carried out in Theme groups Chalmers Ola Carlson 2 Professors Lars Davidsson 1 Professor 3 senior researchers Viktor Berbyuk LTU Thomas Abrahamsson Michael Patriksson 1 Professor 1 Professor 1 Professor 1 Professor 3 senior researchers 1 senior researcher 1 senior researchers 3 senior researchers 1 PhD student 2 PhD students 2 PhD students 1 PhD student 1 technician 1 technician • At industry: 30 persons Jan-Olov Aidanpää 2 PhD students Klipp från Resultat av SWPTC • Big Glenn står i Göteborgs hamn • HVDC-provanläggning är kopplad till Big Glenn • Vi kan hitta små fel i generatorer • Effektiva beräkningsmetoder för blad • Metodutveckling för drift och underhåll Financial overview 2014-2018 The four year total budget is 96 MSEK. 48 MSEK is in cash and 48 MSEK is in in-kind Industry Swedish Energy Agency Academy The lower half of the circle is the minimum cash funding, i.e. the whole amount from the Swedish Energy Agency and a 25% contribution each from industry and the academy. The upper half is in-kind contributions. Produktionsgap i Sverige med 50 år livslängd för kärnkraftsanläggningar Produktionsgap Europa Power: 550 MW, 800 MW Energy: 11,5 TWh Power: 250, 440, 700 MW, Energy: 12 TWh Power: 700 MW, Energy: 6 TWh Power: 600 MW, Energy: 5 TWh Power: 700 MW, Energy: 6 TWh Power: 600 MW, Energy: 5 TWh Power: 600 MW, Energy: 5 TWh Power: 600 MW, Energy: 5 TWh Σ=51 TWh Σ =6500 ΜW Offshore wind power Transport och bordning medför stora risker. Risker kan till stor del reduceras eller elimineras med utbildning och träning. Vår kurs lär dig hantera riskerna med hjälp av: •Rätt rutiner •Rätt metoder •Rätt utrustning •Rätt attityd Bordning • Bordning sker ofta under svåra förhållanden. Detta ställer stora krav på samspel mellan båtföraren, däcksman och den som skall borda. Wind Power Farm Wind Power Mills Offshore High Voltage Station I drift utanför Portugal