Möjligheten att producera el med solceller har förbättrats väsentligt de senaste åren. Priser på solcellspaneler sjunker, regelverk anpassas och intresset bland både privata och offentliga fastighetsägare ökar och marknaden för solel växer för närvarande exponentiellt med tusentals nya anläggningar varje år. 

Samtidigt har en diskussion kring solelanläggningar som en potentiell källa till elektromagnetiska störningar, EMC-problematik, tagit fart. Det handlar om risken att radiokommunikation påverkas eller att känslig elektronisk utrustning fungerar felaktigt. Forskningen inom det här området har hittills varit lågprioriterat, samtidigt som studier av utrustning på solelsmarknaden pekat på förekomsten av kvalitetsbrister vad gäller EMC.  

Det finns därför en försiktighet i hur man förhåller sig till satsningar på solcellsinstallationer när tydliga rekommendationer saknas för hur EMC-problematik med strålade radiofrekventa störningar ska förebyggas, vilket medfört begränsningar i utbyggnaden av solel i närheten av försvarets anläggningar, flygplatser, sjukhus och annan samhällskritisk infrastruktur med känslig elektronik. 

Arbetet i det här projektet syftade till att ersätta ovisshet med kunskap utifrån mätningar för att solcellsanläggningar tryggt ska kunna byggas på fler platser. Vi ville visa hur utformningen av installationen påverkar EMC för den färdiga anläggningen och att sprida den informationen till solcellsinstallatörsbranschen. 

RISE har utvecklat en metodik för att verifiera emissioner från solelanläggningar, och gett en bättre insikt i störningarnas omfattning och karaktär. I samarbete med Högskolan Dalarna har solelanläggningar byggts upp och verifierats med mätningar för att ge förståelse kring hur den tekniska utformningen och val av utrustning påverkar anläggningens totala emissioner, såväl strålande som nätbundna. 

Kunskapen har kondenserats till lättillgängligt underlag för branschen med tydliga riktlinjer för utformning av nya anläggningar, tillvägagångssätt för utvärdering av befintliga anläggningar, rekommendationer kring säkerhetsavstånd, samt information till utbildning av installatörer liksom till beställare för ökad kunskap och trygghet i att hantera EMC-relaterade risker. 

Energieffektiva och driftsäkra maskiner är grundläggande för industriell konkurrenskraft och hållbarhet. Avancerad övervakning av utrustningens tillstånd är avgörande.

Optiska fibersensorer används allt mer för tillståndsövervakning av maskiner eftersom dessa sensorer ofta är mycket små och kan integreras i strukturer som lager, pumpar och borrhål med minimal påverkan på materialet och miljö.

I synnerhet är fiber Bragg gitter (FBG) en mogen och etablerad teknik inom industrin. Dessa sensorer används som termometrar och töjningsmätare vid maskinövervakning, men de är dåligt anpassade för att mäta yttre tryck.

I detta projekt (PRINTS) utvecklades multiplexerbara och noggranna fiberoptiska trycksensorer baserade på fiber Bragg gitter-teknik, samma underliggande teknik som vanligtvis används av fiberoptiska töjnings- och temperatursensorer.

Det faktum att denna nya trycksensor kan installeras längs samma optiska fiber och läsas av med samma avläsningsutrustning som dess motsvarighet till töjning och temperatur är en viktig fördel, eftersom det möjliggör övervakning av ytterligare parametrar utan ytterligare kostnader. Den primära tillämpningen är tillståndsövervakning av pumpar och liknande maskiner.

Projektkonsortiet består av:

• RISE, koordinator och expert inom fiberoptisk sensorteknik,
• SKF, leverantör av lager och maskiner med integrerade sensorer,
• Proximion, utvecklar och tillverkar fiber Bragg gitter och industriella sensorlösningar, samt
• Svensk Kärnbränslehantering (SKB), en slutanvändare med behov av stabil långvarig övervakning i borrhål.

Den primära tillämpningen i projektet var hälsoövervakning av pumpar och liknande maskiner, en tryckgivarprototyp utvecklades med målsättningen att validera den för maskinintegration av SKF. Projektet studerade också tillämpningar för borrhålsövervakning. 

Den fiberoptiska lösningen möjliggör där många sensorer längs en fiber och lång drifttid i tuff miljö. I denna tillämpning är tidshorisonten längre och projektet utvärderar användningen av sensorerna i borrhålens krävande och hårda miljö snarare än att utveckla en avancerad prototyp för tryckövervakning.

Projektet drevs inom Strategiska innovationsprogrammet "Smartare Elektroniksystem", en gemensam satsning av Vinnova, Formas och Energimyndigheten.

I programmet IntDemo samarbetar svensk flygindustri för att demonstrera teknologi som ska bidra till konkurrenskraftig, miljöanpassad och säker teknik i nya flygtekniska produkter och system. 

I detta projekt utvecklades bland annat fiberoptisk sensorteknik som kan bäddas in i kompositmaterial. Utvecklingen bedrevs av RISE tillsammans med kompositexperter på SAAB och KTH. Syftet var att demonstrera inbäddade mätningar av temperatur och töjning. 

Fiberoptik är en idealisk plattform för sensorer som behöver bäddas in i andra material. En optisk fiber är några tiondels mm tjock och kan göras tunnare vid behov. Det går dessutom att kaskadera sensorer inuti fibern så att ett tiotal eller hundratal (eller ännu fler) sensorer finns längs en enda optisk fiber.

Projektet drevs inom Innovair, Sveriges nationella strategiska innovationsprogram för flyg.

Svensk stålindustri är världsledande på specialstål för avancerade tillämpningar, i många fall på kundanpassade speciallegerade stål med mycket höga krav på sammansättning och kvalitet.

För att möte kundernas allt högre krav arbetar stålföretagen kontinuerligt med sina processer och sin processkontroll. Särskilt problematiskt är att få värdefulla mätvärden direkt ur en smälta, under produktion.

Dagens analysmetoder bygger till stor del på stickprovstagning och analys i lab, vilket inte ger realtidsåterkoppling till process-styrningen.

I detta projekt fokuserar vi på kontinuerliga, automatiska och robusta mätmetoder för analys direkt i en smälta. Kontinuerlig mätning ger möjlighet att styra processerna med ökad precision och kan bidra till höjd produktkvalitet och minskade produktionskostnader. Dessutom bidrar metoderna till bättre kontroll vilket medför lägre åtgång av energi och råmaterial.

Projektet vidareutvecklar metoder för realtidsmätningar av temperatur och kemisk sammansättning i stålsmältor.

I föregående projekt påbörjades utvecklingen av lanssystem anpassat för att inkludera sensorer baserat på LIBS-analys (kemisk sammansättning) och temperaturmätning (pyrometer). I detta projekt vidareutvecklas lanssystemet. 

Fälttester genomförs i experimenthall och stålverk hos slutanvändarna. 

Projektet drivs inom Strategiska innovationsprogrammet "Smartare Elektroniksystem", en gemensam satsning av Vinnova, Formas och Energimyndigheten.

Dagens diversifierade energiproduktion har ett allt större inslag av förnyelsebara källor som vind och sol. Det ojämna energiflödet från till exempel vindkraft leder till ett mer svårstyrt energisystem och förändringen ställer allt större krav på de komponenter och system som ingår i energisystemet.

Så kallade 'högspännings-genomföringar' är nyckelkomponenter i energisystemet. Genomföringen ger isolation mellan transformatorns hög- och lågspänningssidor och styr belastningen (strömmen) genom systemet.

Att kunna optimera lasten ger viktiga kostnadsbesparingar för systemoperatören och kan också möjliggöra ett mer stabilt och optimerat energisystem.

I detta projekt utvecklas teknik för att integrera fiberoptiska temperatursensorer i högspänningsgenomföringar. I projektet samverkar expertis inom fiberoptik, kompositmaterial, högspänningskomponenter och -system och energileverantörer.

Fiberoptiska sensorer har flera unika fördelar som gör dem till lämpliga kandidater för den här krävande tillämpningen.

• Dels innehåller den fiberoptiska sensorproben inga elektriskt ledande material, vilket direkt skulle diskvalificera den för integration i högspänningskomponenter.
• Den optiska fibern är dessutom tunn och kan integreras i de material som används vid tillverkningen av en högspänningsgenomföring.
• Slutligen kan den optiska fibern möjliggöra temperaturmätningar över en lång sträcka längs med en fiber, dvs man kan övervaka temperaturen på många ställen i en genomföring utan att integrera fler än en prob.

Projektet HVComp har utvecklat en optisk fibersensor som kan integreras i genomföringen och ge kontinuerlig information om temperaturen i kompositmaterialet. Sensor-bestyckade genomföringar har installerats i en transformatorstation och temperaturbelastningen i drift har övervakats under lång tid.

Projektet drevs inom Strategiska innovationsprogrammet "Smartare Elektroniksystem", en gemensam satsning av Vinnova, Formas och Energimyndigheten.

Metaller och mineral kan i teorin återvinnas nästan i det oändliga. Genom att återanvända material kan man spara upp till 80% energi jämfört med att utvinna och nytillverka metallen. Man begränsar även användningen av nytt råmaterial och behovet av malmbrytning. I praktiken finns dock många utmaningar med metallåtervinning, en sådan utmaning är effektiv sortering av den metall som ska återvinnas. 

Kostnadseffektiv skrotsortering med hjälp av lasrar

I detta projekt utvecklades en robust och kostnadseffektiv sorteringsteknik för metallskrot. Ett laserbaserat sensorsystem utvecklades för att mäta vilket material skrotbiten innehåller och systemet sorterar metallen i rätt fack.

Lasersystemet kallas LIBS, en väletablerad metod att analysera kemiskt innehåll i material. I LIBS (laser induced breakdown spectroscopy) skjuts en laserpuls med hög energi på det material som ska analyseras. Då skapas ett lokalt plasma där materialets innehåll kan läsas av spektroskopiskt.

Till skillnad från andra analystekniker, till exempel XRF, så kan LIBS identifiera även de lättare legeringselementen i stål, till exempel Si, Al och Mg. Ett LIBS-baserat system kan därför användas för att sortera skrot med bättre precision än om man använder andra mättekniker. 

Europeiskt samarbete

I AUSOM-projektet utvecklades ett LIBS-baserat analys-system som möjliggör kostnadseffektiv och förbättrad sortering av metallskrot i återvinningsanläggningar. Sorteringssystemet kan bidra till:

• Miljö och cirkularitet: Mindre användning av jungfruligt material och att framställa sekundärt råmaterial med högre värde.
• Sociala aspekter: Bättre arbetsförhållanden genom minskat behov av manuell sortering.
• Ekonomiska och strategiska fördelar: Bättre tillgång till sekundära råvaror av hög kvalitet för den europeiska industrin, mindre beroende av kritiska råvaror och tillhörande importberoende.

Projektet har fått finansiering från EIT RawMaterials, initierat och finansierat av European Institute of Innovation and Technology (EIT), ett organ inom Europeiska unionen, under Horisont 2020, EU: s ramprogram för forskning och innovation.