Trender inom elförbrukning och elgenerering

En presentation över ämnet: "Trender inom elförbrukning och elgenerering"— Presentationens avskrift:

1 Trender inom elförbrukning och elgenerering
Harry Frank Medlem KVA/IVA

2 Rubriker

3

4

5 El-situationen i Californien

6 Europa nästa ?

7 Den digitala ekonomin är helt beroende av el
Utan el inget Internet Den digitala ekonomin är helt beroende av el

8 Transportera Mbits kräver el
Motorn Digitala microprocessorn Motorn Digitala microprocessorn Mbits Information Information Bränslet Elektricitet Bränslet Elektricitet

9 Elbehovet Elbehov Den digitala ekonomin Spara,effektivisera Tid

10 Typisk anläggningsstorlek (MW)
Kärnkraft 1 100 Kolkraft 600 Gasturbin kombi 250 Gasturbin enkel 150 Vindkraft 2 Microturbin 0.05 Bränslecell 0.007 Solpanel 0.003

11 Electricity generation
TWh

12 World electricity generation
14000 TWh

13 Electricity generation in USA
3600 TWh

14 Electricity generation in Sweden
140 TWh

15 Vi går mot en el-intensiv välfärd
Elkonsumtionen

16 Elförbrukningen i framtiden
2 miljarder människor saknar el Spara energi kräver mera el Internet/PC-användandet är elkrävande

17 Kompletterande elgenerering kommer
Market Intelligence / Fuel / FU 120 JW1 /

18 10 TWh el kräver: 1 150 MW kontinuerlig effekt 1 450 MW kärnkraft
MW vattenkraft MW vindkraft havsbaserat MW vindkraft landbaserat MW solpaneler

19 Vattenkraft och vindkraft
Vatten-vind-el Vatten-el När det blåser sparas vatten

20 -möjliggör satsning på framtida energisystem
Kraftelektronik -möjliggör satsning på framtida energisystem

21 Halvledarutvecklingen
Antal transistorer/chip 1) Kiselutvecklingen har givit oss allt kompaktare billigare elektronik. Kraftelektronik följer med i denna utveckling. Kostnad per transistor

22 Kraftelektronikens roll
Vind Tekniska , ekonomiska hinder Sol Vindkraft: Idag utan omriktare med trafo direkt in på nätet - fungerar men inte energioptimalt. Variabel frekvens ger extra energi Växellåda kan komma bort Solkraft: Varje cell 2V seriekoppling likspänning, modulisering krävs för att få maximal verkningsgrad Varför? Bättre verkningsgrad Varför just nu? Tekniskt sedan 10 år, kostnaden Dagens energisystem. Laster, energidistribution, kraftöverföring. I dag fix frekvens, fasta spänningsnivåer, energilagring mellan orter

23 Kraftelektronikens roll
Anpassa anslutningen Låga förluster Låga kostnader Vind Sol Vindkraft: Variabel frekvens, optimal frekvens, växellöst, Solceller: Modulisera. Likspänningen skall till växelspänning. Låg spänning till användar respektive överförings nivå. Tekniskt finns det lösninmgar men finns ekonomin! Var finns anledningarna till att vi tror ekonomiskt på detta ? Omriktar-kostnad

24 Roterande el-generering
10 – 20 rpm Vindkraft/Ocean 100 – 300 rpm Vattenkraft 1000 – 3000 rpm Gasturbiner – rpm Microturbiner Roterande axel El G

25 Elektricitet Värme Högtemperatur Lågtemperatur Bränslecell Vätgas

26 Kiselbaserade Tunnfilmsceller (CIGS)

27 Solcell 140 Wp/m2 1000 tim maxsol (Sverige) 140 kWh/m2/år
Normalförbrukning hushåll/år kWh (utan elvärme) ca 50 m2 solpanelyta

28 Comparison Windformer System High Voltage DC transmission
25 GWh 21 GWh Windformer System High Voltage DC transmission Variable speed No gearbox No transformer No platform Conventional System Gearbox Low voltage Transformers Switchgear AC transmission Reactive Compensation

29 Tänkvärt USA ökar sin årliga elförbrukningen med lika mycket som Sveriges totala årsförbrukning

30 Tack för uppmärksamheten