Erobrer verden med vannkraft

Forskere ved SINTEF og NTNU er i ferd med å erobre verden med et verktøy som optimerer vannkraftproduksjonen fra minutt til minutt.

Publisert: 2019-06-06

I over 40 år har SINTEF og NTNU forsket og utviklet metoder for produksjonsplanlegging for vannkraft. Modellene brukes av de fleste store aktørene i Norden, og er nå også i bruk i Tyskland, Østerrike, Italia, Chile, Sveits, og Island. Modellen med størst utbredelse heter SHOP, som brukes til å planlegge vannkraftproduksjon en til to uker frem i tid.

– SHOP hjelper kraftselskaper med å ta beslutninger om optimal flyt av vann og energiproduksjon i et strømmarked som endrer seg nærmest på sekundet. Da det nordiske kraftmarkedet ble deregulert på 90-tallet oppsto nye utfordringer for både kraftprodusenter og systemoperatører. SHOPs opprinnelse er fra den tiden, men systemet er under kontinuerlig utvikling for å gi svar på stadige nye utfordringer, sier Hans Ivar Skjelbred, ansvarlig for SHOP hos SINTEF Energi på Gløshaugen i Trondheim.

Vann på tiden
Der SHOP brukes for å kunne drifte vannkraftanleggene optimalt fra dag til dag og time til time, brukes andre modeller for å bestemme lagring og uttak av magasinene over lengre tidshorisonter.

– Tidsaspektet er utrolig viktig i vannkraftproduksjon. Man må ta hensyn til langsiktig håndtering av magasinene for å unngå flom eller knapphet, samtidig som man også må ta raske beslutninger i markedet. Dette gjør at modellene som brukes er komplekse. Høy effektivitet i beregninger er derfor nødvendig for å kunne nyttiggjøre seg av oppdaterte prognoser og informasjon, sier Skjelbred.

SINTEF og NTNU har utviklet SHOP sammen med kraftprodusentene. Verktøyet er basert på avanserte matematiske algoritmer, og leveres som programvare som brukes i skarp drift hos kraftprodusenter.

Bedre kvalitet
Ettersom SHOP er en avgjørende del av den daglige driften hos mange kraftprodusenter, er det viktig at programvaren har høy kvalitet og kan integreres mot andre systemer.  Siden november i fjor har Fundator-avdelingen i Norconsult Informasjonssystemer (NoIS) jobbet med SHOP for å gjøre systemet mer brukervennlig og anvendelig for kraftprodusentene, gjennom blant annet å lage et bedre programvaregrensesnitt (API).

– Vi vil holde på med kjernen, og stadig videreutvikle teknologen og algoritmene i selve SHOP. NoIS har hjulpet oss med å gjøre verktøyet langt enklere å bruke for kundene våre, og vi er veldig fornøyde så langt, sier Skjelbred.

Den ferskeste måten kraftprodusenter kan bruke SHOP på er gjennom et brukervennlig API skrevet i programmeringsspråket Python. Tidligere var dette API-et knyttet til den underliggende SHOP-kjernen via et grensesnitt skrevet i programmeringsspråket C#. En stor del av arbeidet NoIS har gjort er å skrive om grensesnitt-laget fra C# til C/C++, som er programmeringsspråket SHOP-kjernen er skrevet i. Dette er et viktig ledd for å kunne tilby SHOP for Linux-baserte operativsystemer, og Linux-støtten åpner nye muligheter for kraftprodusentene til å skalere opp beregningene sine i «skyen».

Profilbilde av Bjørnar Vassøy
Bjørnar Vassøy
Rådgiver
 

Nyheter

- av 190