Matematisk modellering av storskalig integration av variabel elproduktion - en ny modelleringsparadigm
Forskningsprojekt , 2015 – 2018

EU:s färdplan 2050 konstaterar att utsläppen av växthusgaser måste minska med ca 85% fram till år 2050 för att den globala uppvärmningen ska begränsas till 2°C. Förnybara energikällor spelar en viktig roll i omställningen till ett hållbart elsystem, och variarande energikällor (variable renewables, VRE), som vind- och solkraft, kommer att utgöra en betydande andel av dess kapacitet. VRE är icke-reglerbara, vilket innebär att produktionen är intermittent. I projektet modelleras ett elsystem med stor andel VRE, dels med en fin tidsdiskretisering - för att beskriva stora och snabba variationer - dels en spatial dimension - för att fånga upp korrelationer av VRE-produktion mellan regioner och balansera resulterande tidsvariationer hos produktionen. Matematiska modeller och lösningsmetodik utvecklas i projektet för analys av motsvarande problemställningar. Exv erfordrar variabiliteten hos VRE-produktionen ett ramverk som medger en stokastisk modellering av densamma. För att kunna lösa probleminstanser motsvarande realistiska Europeiska scenarier - med flera delvis motstridiga mål - krävs att de matematiska modellerna och lösningsmetoderna medger effektivast möjliga beräkningar. De utvecklade modellerna används sedan som verktyg för analys av framtida VRE-dominerade elsystem m a p total produktionskostnad, kortsiktiga variationer i produktionen, momentan produktionsnivå samt total produktion - givet exv minskade CO2-utsläpp eller regionala krav på en viss andel förnybar el.

Deltagare

Ann-Brith Strömberg (kontakt)

Biträdande professor vid Chalmers, Matematiska vetenskaper, Tillämpad matematik och statistik

Lisa Göransson

Forskarassistent vid Chalmers, Rymd-, geo- och miljövetenskap, Energiteknik

Caroline Granfeldt

Doktorand vid Chalmers, Matematiska vetenskaper, Tillämpad matematik och statistik

Filip Johnsson

Professor vid Chalmers, Rymd-, geo- och miljövetenskap, Energiteknik

Michael Patriksson

Professor vid Chalmers, Matematiska vetenskaper, Tillämpad matematik och statistik

Lina Reichenberg

Doktor vid Chalmers, Rymd-, geo- och miljövetenskap, Energiteknik

Finansiering

Energimyndigheten

Finansierar Chalmers deltagande under 2015–2018

Relaterade styrkeområden och infrastruktur

Hållbar utveckling

Drivkrafter

Energi

Styrkeområden

Grundläggande vetenskaper

Fundament

Mer information

Senast uppdaterat

2016-10-18