Implementering av variabelt varvtal i vattenkraftsaggregat : en förstudie

Sammanfattning

Detta arbete har utrett möjligheten till att implementera variabelt varvtal hos bulbturbiner. Som utgångspunkt har anläggningar med ett Kaplanlöphjul och en växellåda analyserats där variabelt varvtal ska implementeras med en frekvensomriktare och ett löphjul med fasta skovelblad. Arbetet har fokuserat på att avgöra vilka huvudkomponenter som krävs till inköp för att kunna implementera variabelt varvtal. Ett ytterligare mål var att avgöra vilken anläggning som kan ge mest producerad energi av en anläggning med fast och variabelt varvtal. Slutligen har lönsamheten för en investering som möjliggör ett variabelt varvtal bedömts. Till grund för beräkningar användes insamlad mätdata från anläggningarna under år 2022 och uppskattningar av verkningsgrad och inköpspris för de olika komponenterna. Resultatet visar att det är möjligt att implementera variabelt varvtal i anläggningen, både genom att behålla växellådan och genom att bygga bort den. Att behålla växellåda är det alternativ som är enklast att implementera eftersom installationen och ombyggnationen blir mindre omfattande. Vidare kan en anläggning med variabelt varvtal potentiellt leda till en utökning av producerad energi där ökningen är åtminstone 0,8 GWh. Slutligen skulle en investering av denna typ kunna betraktas som lönsam under förutsättningen att man kan få intäkter från stödtjänster. Dessa slutsatser bygger på en del antaganden som bör valideras med leverantörer.