Chirags forskning ger turbiner längre liv
Vår produktion av elektricitet baseras som bekant på ett antal olika energikällor. Vissa av dessa, som vindkraft och solkraft, kan inte generera ett jämnt flöde av elektricitet. För att upprätthålla en jämn spänning i elnätet är det vattenkraftens Francisturbiner som kompenserar för de fluktuationer som uppstår.
– Start-stopp sekvensen innebär att turbinen utsätts för stora krafter. Vi måste stoppa turbinen på ett kontrollerat sätt för att minska slitage, vilket då kommer att öka livslängden på turbinen, säger Chirag Trivedi, forskare vid Luleå tekniska universitet.
Hans forskning handlar om att undersöka hur Francisturbiner påverkas av de start-stopp sekvenser som uppstår vid fluktuationer i elnätet. För att belysa problemet som fluktuationer i elnätet innebär, så nämner Chirag en incident i hans hemland Indien där ett av världens största elavbrott nyligen inträffade
– I juli 2012 så kollapsade Indiens norra och nordöstra elnät på grund av ett plötsligt fall i frekvens och spänning. Detta resulterade i ett nödstopp för alla anslutna kraftverk, inklusive vattenturbiner. 19 stater och 600 miljoner människor var utan ström under flera timmar. Exempelvis så stod tåg och tunnelbanor stilla, vilket orsakade stora problem.
Tar fram optimerat schema
Produktionen av elektricitet baseras på allt fler energikällor. Vissa av dessa, som vindkraft och solkraft, kan inte generera ett jämnt flöde av elektricitet. Fluktuationer kan också komma från varierande efterfrågan på el samt fel på kraftledningar. Vattenkraftverk (turbiner) används för att balansera den el som strömmar genom elnätet utifrån utbud och efterfrågan. Tyvärr är inte turbinen konstruerad för att leverera varierande elektricitet, vilket leder till slitage och oväntade stopp. Genom att undersöka hur en turbin påverkas under de tiotalet sekunder som en start-stopp sekvens innebär, kan Chirag ta fram ett optimerat schema för hur turbinen ska stoppa och starta.
Samarbete mellan Indien, Sverige och Norge
Chirag Trivedi tillhör Indian Institute of Technology, Roorkee (IIT Roorkee), ett av Indiens främsta universitet. Hans forskning bygger på ett samarbete mellan IIT Roorkee, Luleå tekniska universitet (LTU) och Norges tekniskt-naturvetenskapliga universitet i Trondheim (NTNU). Vid NTNU så kommer Chirag att utföra experimentella mätningar på en Francisturbin och vid LTU kommer han att utföra datoriserade beräkningar på turbinens strömningsdynamik, något som kräver stor datorkraft. Chirag är tacksam för att han fått komma till LTU för att bedriva sin forskning
– Allt är perfekt här. Toppmodern utrustning, fina miljöer och trevliga och hjälpsamma kolleger. Universitetsbiblioteket är väldigt fint och därifrån har jag tillgång till all litteratur som krävs för min forskning. Jag tycker Luleå är en fantastisk vacker plats och jag har verkligen njutit av sommaren här, avslutar Chirag.
