ES-03 Optimal drift av energilager

Motivasjon og relevans

Kraftsystemet har tradisjonelt sett bestått av store, regulerbare produksjonsanlegg, hvorfra den elektriske kraften har blitt produsert og distribuert til sluttbrukerne. Integrasjon av mer varierende fornybar energiproduksjon skjer imidlertid med økt takt. Samtidig forventes det at det blir et større effekt- og energibehov på grunn av økt elektrifisering, for eksempel fra transportsektoren og industrien. Fornybare energikilder som sol og vind er væravhengige, som gjør at deres produksjon i mange tilfeller ikke sammenfaller med forbruket. Derfor forventes energilagringsløsninger som batteri- og hydrogenlagringssystemer å bli viktige for å kunne få integrert en større andel fornybar energi i kraftsystemet.

Bakgrunn

Høye investeringskostnader er én av hovedbarrierene for å integrere et stort antall batterier i kraftsystemet. Hydrogen anses å være bedre egnet for langsiktig energilagring, men er ineffektivt på grunn av at en stor andel energi går tapt under hydrogenproduksjon. Økt utnyttelse av batteri- og hydrogenlagringssystemer vil kreve videreutvikling av disse teknologiene for å få ned kostnadene og forbedre deres effektivitet. Det er imidlertid også et behov for en bedre forståelse av hvordan de bør driftes for å maksimere deres samfunnsøkonomiske potensial.

MultiStore er et nytt forskerprosjekt, med oppstart i 2024, der målet er å utvikle drifts- og styringsstrategier for batteri- og hydrogenlagringssystemer. Dette kan for eksempel være for et batteri som blitt installert ved et industrianlegg eller en ladestasjon som kan tilby andre nettjenester i den perioden de ikke behøver energien til sitt egentlige formål. Disse strategiene vil dermed kunne bli brukt for å gi en bedre forståelse av hvilke utfordringer som må løses, og hvilke insentiver som kreves, for å bedre utnytte og kombinere ulike energilagringsløsninger.

I dette sommerprosjektet skal vi jobbe med å undersøke hvordan et eller flere typer energilager som eies av en nettkunde kan driftes for å gi mest lønnsomhet. Resultatene vil derfor utgjøre en viktig del av MultiStore-prosjektet, men det vil også være veldig relevant for andre prosjekter som for eksempel BaSS og CINELDI. 

Oppgave

Oppgaven består av å først modellere energilagerløsninger som batteri- og hydrogensystem, hvilket kan inkludere f.eks. degradering og hydrogenproduksjon. Deretter vil kandidaten utvikle drifts- og styringsstrategier som tar i hensyn flere elektrisitetsmarkeder og forsøker finne den optimale måten å drifte disse energilagringsteknologiene på. Til slutt kan den resulterende optimaliseringsmodellen brukes til å analysere hvordan optimal drift av energilager vil påvirkes av f.eks. valg av energilagringsteknologi og forskjellige priser fra elektrisitetsmarkedet. Det er en fordel om arbeidet kan videreføres i en prosjekt- og masteroppgave.       

Forutsetninger

Det er en fordel at sommerjobberen har kjennskap til (eller evne til å sette seg inn i):

• Optimalisering
• Kraftmarkeder
• Elkraft og kraftsystem
• Programmering (fortrinnsvis Python og/eller Matlab)
• Interesse for energilager, slik som batteri og hydrogen
• Interesse for økonomi (kostnad-nytte-analyser)

Hovedveileder: Jonatan Klemets

Medveiledere: Kasper Emil Thorvaldsen og Espen Flo Bødal

Slik søker du:

Søknad, CV og karakterutskrifter lastes opp der du søker.

Hos SINTEF Energi kan du søke på opptil tre sommerjobber. Om du søker på flere sommerjobber sender du en samlet søknad. Jobbnummer for de ønskede jobbene legges som overskrift i søknadsteksten i prioritert rekkefølge (f.eks GT-01, TE-04 ...). Vi gjør oppmerksom på at søkere kan vurderes for andre sommerjobber enn de har søkt på.

Stillingene fylles fortløpende. Vi anbefaler deg derfor å søke tidlig.

Søk her

Søknadsfrist er 5. november kl 23.59. 

Se alle sommerjobber i SINTEF Energi