Joel Sundström
Joel Sundström, doktor i strömningslära vid Luleå tekniska universitet. Foto: Ted Karlsson. Visa originalbild , Öppnas i nytt fönster/flik

Optimerad vattenkraft banar väg för ett hållbart energisystem

Publicerad: 23 april 2018

Införandet av förnybara energikällor som vindkraft gör att vattenkraft får en viktig roll som reglerkraft, så elproduktionen exempelvis kan anpassas beroende på hur mycket det blåser. Det medför fler start och stopp vilket ökar slitaget på vattenkraftverken. I en ny doktorsavhandling presenteras nu forskning som kan minska problemen.

– Mina resultat kommer förhoppningsvis att kunna användas för att modellera flödet i vattenkraftturbiner på ett mer effektivt sätt. Det gör att vattenkraften kan optimeras vilket i sin tur gör det möjligt för vattenkraft att kunna reglera en ökad andel förnybara energikällor med varierande (intermittent) elproduktion som exempelvis vindkraft, säger Joel Sundström, som nu tar sin doktorsexamen i ämnet strömningslära vid Luleå tekniska universitet.

Genom experimentella studier, bland annat i samarbete med NTNU i Norge, har Joel Sundström studerat strömningsproblem där flödeshastigheten varierar med tiden. Antingen under så kallade transienta förhållanden, vilket handlar om att flödet ändras monotont under en kortare tidsperiod, som vid en acceleration eller en inbromsning. Den andra typen av variation är pulserande, vilket betyder att flödeshastigheten ändras kontinuerligt med tiden.

– När vattenkraftverk nu, i och med införandet av intermittenta energikällor, tvingas arbeta under transienta förhållanden behövs det bättre kunskap om denna typ av strömning för att minska skadorna som uppkommer på vattenkraftverken. I mitt projekt har jag kunnat se en stark koppling mellan transient och pulserande strömning. Detta resultat kommer förhoppningsvis kunna användas för att modellera flödet i vattenkraftturbiner på ett mer effektivt sätt.

Att lära sig använda nya mät- och analysmetoder är något som Joel Sundström tycker varit givande under sin tid som doktorand.

– Det har varit roligt och lärorikt att få arbeta självständigt i ett projekt och lära sig använda nya mätmetoder, och att få använda de kunskaper som jag fick under mina civilingenjörsstudier.

Forskningen har bedrivits inom ramen för Svenskt vattenkraftcentrum (SVC). Innan resultaten kan implementeras behövs dock fortsatt forskning där modellerna testas direkt i vattenkraftapplikationer.

Taggar