Department of Engineering Sciences

Examensarbeten

Lediga Examensarbeten


 

Examensarbete inom området blixtlokalisering

Vi söker 2 examensarbetare (2 arbeten om 30hp vardera) som kan dela på uppgiften som beskrivs här nedan.

Tänkbara uppgifter för examensarbete inom området blixtlokalisering

Syftet med detta dokument är att beskriva tänkbara uppgifter för examensarbete inom området blixtlokalisering. Målsättningen är att ett sådant examensarbete skall kunna utföras i samverkan mellan Ångströmlaboratoriet vid Uppsala Universitet och SMHI.

Bakgrund

Blixtlokaliseringssystemet
SMHI har sedan 2002 i samverkan med Svenska kraftnät (SvK) drivit det svenska nätet för blixtlokalisering. Sedan 2010 har SMHI ansvarat för den tekniska driften av systemet i dess helhet. Nätet bestod inledningsvis av nio sensorer inom Sverige samt två beräkningsservrar, en beräkningsserver var placerad på SvK, den andra på SMHI. Sedan år 2010 finns enbart en operationell beräkningsserver i Sverige.

Inför åsksäsongen år 2014 bytte SMHI beräkningsserver från LP2000, ett UNIX-system, till TLP, ett system som körs under Linux.

SMHI har noterat numerära skillnader i det beräknade resultatet för urladdningar från LP2000 och TLP.

Mätningar vid UU
UU gör idag egna mätningar med avseende på urladdningars fysikaliska egenskaper och elektriska emissioner till atmosfären. UU vill om möjligt jämföra sina mätningar med en av SMHIs blixtsensorer, vilket kräver samlokalisering. Den jämförande mätningen kan förslagsvis göras på Västerås flygplats.

Förslag till aktiviteter

Blixtlokaliseringssystemet

  1. Undersöka den numerära skillnaden i utdata mellan LP2000 och TLP samt förklara varför dessa skillnader uppkommer.
  2. Undersöka konsekvenserna vid förändringar i sensornätet. Exempelvis då en eller flera sensorer flyttas, uppgraderas, omkonfigureras eller drabbas av driftstörningar.
  3. Undersöka konsekvenserna vid ändring av de konfigurations- och kvalitetsparametrar som finns i systemet.
  4. Utreda möjligheten att homogenisera utdata enligt ovanstående punkter (1 – 3).
  5. Utreda möjligheten att kvalitetsmärka utdata enligt ovanstående punkter (1 – 3).
  6. Om resultatet under 4 visar att det är ett överkomligt arbete genomföra det.

Mätningar vid UU

  1. Jämföra sensormätningar från UUs system med mätningar gjorda av en av SMHIs sensorer.

Alla aktiviteterna ovan ska dokumenteras skriftligt där metodik och resultat framgår.

Kontaktperson: Mahbubur Rahman
Avdelningen för Elektricitetslära
Tel: 018-4715805
E-mail: mahbubur.rahman@angstrom.uu.se


Vertikalaxlade vindkraftverk på flytande plattformar

Kvalifikationer
Civilingenjörsstudent inom Energisystem, Teknisk fysik eller motsvarande med minst tre års avklarade studier. Du har vissa färdigheter i SolidWorks eller motsvarande programvara, t.ex. Autodesk Inventor. Det är även önskvärt med erfarenhet av strukturmekaniska FEM-beräkningar; spännings- och egenfrekvensanalys. Exjobbet lämpligt för EN eller TVÅ studenter som gör det tillsmmans.

Bakgrund
Flytande vindkraftverk har varit i drift sedan 2009 och ser nu en stark utveckling både i Europa och i Japan. Världens första park kommer att byggas med 5 flytande verk och baseras på Norska HyWinds fundament som är av typen Spar. Leverantör av 6 MW-verk till projektet blir Siemens och driftsättning utanför Skottland är planerad till 2017 för vilket Statoil avsatt 2 mdr NOK. Vid Avdelningen för elektricitetslära har omfattande forskning kring Vertikalaxlade vindkraftverk gjorts. Avknoppningsföretaget Vertical Wind AB har levererat ett direktdrivet 200 kW-verk som finns utanför Falkenberg. Vertikalaxlade verk förväntas ha goda förutsättningar för placering på flytande fundament. Antalet rörliga delar är minimerat vilket minskar behovet av underhåll och service. Generatorn som är placerad i tornets bas ger låg tyngdpunkt och därmed minskade tröghetslaster vid rörelser orsakade av vågor. Fundament med flera vindkraftverk är ett parallellt utvecklingsspår. Bland fördelarna ses potentiellt minskade installationskostnader då montering och driftsättning av flera verk kan göras vid kaj innan bogsering till site. Vidare kan flera verk dela såväl förankringssystem som exportkabel och transmissionsställverk samtidigt som erforderlig havsyta krymper tack vare att verken står tätt på ett gemensamt fundament.

Förslag på upplägg
Arbetet inleds med litteraturstudie och undersökning av möjliga koncept för flytande vertikalaxlade vindkraftverk i samarbete med startupföretag inom branschen. Studien ska sedan fokusera på övergripande strukturmekaniska simuleringar av en plattform i relation till förekommande vågperioder och vindar och vilka laster dessa ger upphov till i normal drift samt i extremväder.

Resultaten ska utvärderas utifrån energigenerering, dimensionerande lastfall, materialåtgång och möjligen med inslag av kostnadsmodeller.

Studien genomförs i samarbete med avknoppningsföretaget Vertical Wind och dess samarbetspartners. Det kan även finnas möjlighet att tidvis verka hos partner någon dag i veckan för att stärka näringslivskopplingen.

Tidplan: Projektet pågår under VT 2016.

Handledning och mer information:
Hans Bernhoff, hans.bernhoff@angstrom.uu.se


På Elektricitetslära har vi kontinuerligt examensarbeten, både 10 och 20 poäng, för ingenjörer i första hand. Lämplig utbildning är E, F, Y, ES, D, Q, Z, T, M, eller motsvarande. De olika ämnesområdena och deras kontaktpersoner är:

Vattenkraft – Urban Lundin
Vindkraft – Hans Bernhoff
Vågkraft – Rafael Waters
Strömkraft – Karin Thomas
Diamantelektronik – Jan Isberg
Energilager – Hans Bernhoff
Ekologi – Jan Sundberg
Geotermisk energi Urban Lundin och Mats Leijon

Kontakta personerna ovan för en diskussion om aktuella examensarbeten. Förbered dig genom att fundera igenom vad du helst vill göra, till exempel teoretiska beräkningar, experiment, simuleringar eller ritningar, samt när du har tänkt genomföra ditt examensarbete. Vår framförhållning är i allmänhet ungefär ett halvår så det är bra att vara ute i god tid. Har du egna idéer är vi öppna för förslag och diskussion.

Examensarbetena innehåller alla eller delar av följande moment:

  • Litteraturstudie inom relevant område
  • Utformning av modell (för konstruktion eller simulering)
  • Simulering av modeller
  • Utvärdering av simuleringar
  • Byggnation av experimentuppställning
  • Experiment
  • Utvärdering av experiment
  • Slutsatser och iakttagelser
  • Rapport

En beskrivning av ämnesområdena finner du under fliken ”Forskningsprojekt” och under ”Publikationer” kan du se titlar på redan genomförda examensarbeten. Ett examensarbete ska innehålla följande moment: litteraturstudie, experiment eller annat utförande, sammanställning av resultat, rapportskrivning och att komma fram till en slutsats. Materialet ska dokumenteras i en rapport samt rapporteras muntligt i en presentation.
Ett par typexempel följer här (dessa är inga konkreta exjobb, men kan hjälpa dig att hitta rätt). Större projekt kan delas upp på flera examensarbeten.

Typexempel 1:

Ett designprojekt som syftar till att optimera en generatordesign med avseende på elektriska, mekaniska och termiska parametrar. I examensarbetet ingår litteraturstudier, CAD-ritning samt generatorsimuleringar. Designen ska innehålla såväl en generatordesign som en mekanisk design för generatorns montage eller inneslutning. Här söker vi en praktisk student, gärna med vana av ritningar.

Typexempel 2:

Beräkning av strömningar i vatten kring turbinblad och andra strukturer. Då många av avdelningens projekt avser energiutvinning ur vatten i rörelse kommer det bli aktuellt med beräkningar och simuleringar av hydrodynamisk karaktär. Arbetet innehåller då en instuderingsdel samt beräkningar och simuleringar i Matlab eller liknande. En matematikintresserad student sökes.

Typexempel 3:

Programmering av motor för styrning av en prototypgenerator. Inom de olika projekten byggs prototyper (jfr. typexempel 1) och för att dessa ska kunna styras krävs en motor med en styrenhet. Examensarbetet omfattar problemformulering, lösning och implementering. Datainsamling sker troligen med samma styrenhet (dator) som styrningen för att möjliggöra återkoppling av signaler. Viss reglerteknik är bra och uppgiften delas troligen på två examensarbeten.

Typexempel 4:

Alla typer av förnybar elektricitetsgenerering måste vara ekologisk. Därför kan det även tänkas vara möjligt för en miljöintresserad student att ha en sådan aspekt på sitt examensarbete, till exempel genom att granska påväxt och hur den kan inverka på turbiner och generatorer.

Ämnesområden, exempel:

Teknik\Elektroteknik
Teknik\Teknisk fysik
Teknik\Väg- och vattenbyggnad
Teknik\Energisystem

Uppdragsgivare:

Uppsala Universitet
Institutionen för Teknikvetenskaper
Avd. Elektricitetslära
Box 534
751 21 UPPSALA


Fler exjobb för civil- och högskoleingenjörsutbildningarna vid
Uppsala Universitet