Pumpekraft

Pumpekraftverk kan sies å være «vannkraftverk på speed» eller «muterte vannkraftverk». Pumpekraftverkene har mulighet til å både produsere energi ved å slippe vann fra øvre magasin til nedre magasin, og lagre energi ved å pumpe vann fra nedre magasin til øvre magasin. 

De kan altså kjøre vannet og den elektriske energien i begge retninger og gir stor verdi både for kraftverkseier og for samfunnet.  

Energilagring er nødvendig for fornybarsamfunnet 

I den pågående overgangen fra fossile energikilder til fornybare energikilder i Europa kreves det store mengder energilagring, siden den nye fornybare energi primært kommer fra sol og vind. Pumpekraftverk kan brukes til å lagre energi fra solrike og vind-rike dager til overskyede og vindstille dager. Energimengden som skal lagres er så stor at batterier per i dag ikke har stor nok kapasitet.  

Pumpekraft derimot kan lagre utrolig store mengder elektrisk energi, og er per i dag den mest brukte teknologien for storskala energilagring i verden. For å kunne håndtere de store mengdene fornybar energi som skal bygges ut fremover, kan pumpekraftverk spille en nøkkelrolle for å sørge for energilagring og at vi har strøm i stikkontakten når vi trenger den.  

Pumpekraft kan skape nye “gullalder” 

I Norge har vi per i dag nesten 2000 vannkraftverk, mens vi kun har rundt 10 pumpekraftverk. Samtidig har Norge omtrent 50% av den totale energilagringskapasiteten i Europa i eksisterende vannkraftmagasin. Vi har dermed et stort potensial for å kunne bygge om våre eksisterende vannkraftverk til pumpekraftverk. Storskala utbygging av pumpekraftverk har lenge vært forventet å kunne skape en ny gullalder for Norsk vannkraftbransje.  

Forskning på pumpekraftverk er nødvendig for å videreutvikle teknologien og utvikle løsninger som gir høyere effektivitet, større bruksområde, lavere kostnader og mindre miljøkonsekvenser. Ny forskning fra HydroCen har spesielt omhandlet ombygging av eksisterende kraftverk til pumpekraftverk, som gir spesielle utfordringer ettersom man må forholde seg til eksisterende infrastruktur og komponenter. 

Løsninger for ombygging til pumpekraft 

Dersom man kan finne smarte løsninger for ombygging av eksisterende vannkraftverk til pumpekraftverk kan dette medføre at mange pumpekraftprosjekter kan bli økonomisk attraktive for Norske kraftselskaper, som igjen kan gi vesentlige bidrag til Europeisk omstilling fra fossile til fornybare energikilder. 

Det er mye forskning som er relevant for pumpekraftverk i HydroCen:

  • Variabelt turtall for pumpekraftmaskiner (PhD Raghbendra Tiwari) 
  • Ombygging av Francisturbiner til reversible pumpeturbiner (PhD Helene Dagsvik) 
  • Ombygging av tunnelsystemet for oppgradering av vannkraftverk til pumpekraftverk (PhD Livia Pitorac) 
  • Virkningen av hydrauliske transienter på stabiliteten av vannkrafttuneller (PhD Bibek Neupane) 
  • Storskala ombygging av eksisterende vannkraftsystemer (AlternaFuture) 
  • Selv-spylende sandfang for pumpekraftverk (PhD Ola Haugen Havrevoll) 

NYHETER OG BLOGGER
RSS
12

KONTAKT

FORSKNINGSRESULTATER

HÅNDBØKER OG VERKTØY

PUBLIKASJONER

Evaluation and Comparison between Multilevel Converters for Variable Speed Operation of Pumped Storage Power Plants with Full-size Converters 
Raghbendra Tiwari, Roy Nilsen & Arne Nysveen (2021)


Control Strategies for Variable Speed Operation of Pumped Storage Plants with Full-size Converter Fed Synchronous Machines
Raghbendra Tiwari, Roy Nilsen & Olve Mo (2021)


Modular Multilevel Converter for Variable Speed Operation of Pumped Storage Hydropower Plants
Raghbendra Tiwari, Roy Nilsen & Arne Nysveen (2021)


Long-term impact on unlined tunnels of hydropower plants due to frequent start/stop sequences
Bibek Neupane & Krishna Kanta Panthi (2021)


Evaluation on the Effect of Pressure Transients on Rock Joints in Unlined Hydropower Tunnels Using Numerical Simulation 
Bibek Neupane & Krishna Kanta Panthi (2021)


Cyclic fatigue in unlined hydro tunnels caused by pressure transients
Bibek Neupane, Krishna Kanta Panthi & Kaspar Vereide (2021)


Efficiency of Pressurized Rock Traps for Unlined Hydropower Tunnels 
Ola Haugen Havrevoll, Kaspar Vereide & Leif Lia (2021)


Operation of Norwegian Hydropower Plants and Its Effect on Block Fall Events in Unlined Pressure Tunnels and Shafts
Bibek Neupane, Kaspar Vereide & Krishna Kanta Panthi (2021)


Improved design of unlined air cushion surge chambers
Henki Ødegaard, Kaspar Vereide & Bjørn Nilsen (2021)


Effect of power plant operation on pore pressure in jointed rock mass of an unlined hydropower tunnel: An experimental study 
Bibek Neupane, Krishna Kanta Panthi & Kaspar Vereide (2020)


Numerical simulation of pore pressure in rock joints during pressure transient in an unlined hydropower tunnel
Bibek Neupane & Krishna Kanta Panthi (2020)


Active NPC Converter for Variable Speed Operation of Pumped Storage Hydropower Plant
Raghbendra Tiwari, Roy Nilsen & Arne Nysveen (2020)


Analytical Loss Equations for Three Level Active Neutral Point Clamped Converters 
Raghbendra Tiwari & Roy Nilsen (2020)


Active Compensation of Unbalanced Load Currents in Grid Connected Voltage Source Converters
Raghbendra Tiwari & Roy Nilsen (2019)


Instrumentation and pore pressure monitoring technique for unlined tunnels of Norwegian hydropower projects - A case study
Bibek Neupane, Krishna Kanta Panthi & Kaspar Vereide (2019)


Effect of pressure fluctuations in long-term stability of unlined pressure shaft at Svandalsflona Hydropower project, Norway
Bibek Neupane & Krishna Kanta Panthi (2019)


Method for monitoring of pore pressure in jointed rock mass of an unlined headrace tunnel subjected to varying power plant operation: A case study
Bibek Neupane, Krishna Kanta Panthi & Kaspar Vereide (2019)


Uforede luftputekammer - Tre forslag til designforbedringer
Henki Ødegaard & Kaspar Vereide (2018)


Upgrading of a Norwegian pressurized sand trap combined with an open air surge tank 
Wolfgang Richter, Kaspar Vereide & Gerald Zenz (2017)

FLERE AKTUELLE TEMA

Om HydroCen

Vi er et forskningssenter for miljøvennlig energi.

Forskere skal levere kunnskap og innovative løsninger til norsk vannkraft.

Målet er at forskningen skal bidra til at norsk vannkraft kan møte komplekse utfordringer og muligheter i fremtidas fornybare energisystem.

NTNU er vertsinstitusjon og hovedforskningspartner i HydroCen sammen med SINTEF Energi og Norsk institutt for naturforskning (NINA). HydroCen har rundt 50 nasjonale og internasjonale partnere fra forskning, industri og forvaltning.

Om Kunnskapsbanken

Målet med kunnskapsbanken er å samle og tilgjengeliggjøre kunnskapen fra forskningen i HydroCen slik at resultater kan tas i bruk direkte av vannkraftbransjen eller i videre forskning, og dermed bidra til å sikre verdiskapning og samfunnsnytte.

Nyhetsbrev fra HydroCen

Vi sender jevnlig ut nyhetsbrev med forskningsresultater og nyheter. Registrer deg gjerne her: