Dela på Facebook Dela på Twitter Dela på LinkedIn Meny
Polhems Medalj

Aktuellt om Polhemspriset


Hans Björklund sjösätter sitt system

Förra årets prisvinnare Hans Björklund kan unna sig att ta bilen när det regnar. Hans arbete har hittills bidragit till minskade koldioxidutsläpp motsvarande flera gånger det som Sveriges alla bilar släpper ut tillsammans. Nu implementerar han den senaste generationen av sitt kontroll- och skyddssystem för elnät, samtidigt som han klurar på ytterligare förbättringar.

Det har varit ett händelserikt år för ABB-ingenjören Hans Björklund som vann Polhemspriset 2014. I samband med både nomineringen och vinsten fick han mycket uppmärksamhet i massmedia och gratulationerna trillade in från kollegor, släkt och vänner. Senare har han föreläst om sitt arbete i olika sammanhang, bland annat för Svenska Uppfinnareföreningen, under Sveriges Ingenjörers vetenskapsfestival och för kollegor inom ABB.

– Efter hand har jag insett att det ger självförtroende att bli uppskattad på det här sättet. Det finns ju en del tungviktare bland gamla pristagare och det är häftigt att hamna i samma liga, säger Hans Björklund när han summerar året över en kopp kaffe.

Han tycker dock att det mesta rullar på som vanligt nu. Prispengarna har han placerat säkert, guldmedaljen är lagd i bankfacket och trots att han snart fyller 65 har han inga planer på att trappa ner. Arbetet är alldeles för intressant.

– Jag vill vara med och använda ny teknik. Inte sitta hemma och läsa i tidningen om vad andra använder den till, säger Hans Björklund.

MACH 3 levereras nu

Hans Björklund är Corporate Executive Engineer vid divisionen för Power Systems HVDC (högspänd likström) på ABB i Ludvika. Han vann Polhemspriset 2014 för att under många års tid ha utvecklat allt bättre kontroll- och skyddssystem för elnät med hjälp av mikrodatorer. Systemen kallas MACH – Modular Advanced Control System for HVDC – och förra hösten testkördes den tredje generationen, MACH 3, i testhallen i Ludvika.

– Nu har de första kommersiella MACH 3-systemen börjat levererats till kunder och allt fungerar bra. Det amerikanska kraftbolaget BPA:s representant sa nyligen till mig att MACH 3 är ett ”awesome system”, säger Hans Björklund och ler.

Han har även titeln Product Manager Service med uppgift att titta på affärsupplägg för service av anläggningar för kraftöverföringar som byggdes på 1970-, 80- och 90-talen. Anläggningarna är fortfarande i drift, men har behov av service och uppgraderingar, bland annat när det gäller kontroll- och skyddssystem. Hans Björklund tror att många kunder kommer att gå över till MACH 3 de närmaste åren och vill vara med när det sker.

Finns ingen gräns

Samtidigt pågår ett arbete med att göra MACH 3 ännu vassare. Att bara luta sig tillbaka går inte, då går konkurrenterna snart om, och Hans Björklund och hans kollegor saknar inte idéer.

– Det finns nog ingen riktig gräns för vilka funktioner som kan byggas in i kontroll- och skyddssystemen när datorernas prestanda ökar. Man skulle till exempel kunna låta systemet prova flera olika styråtgärder i en given situation och sedan välja den bästa. Det skulle kunna sluka hur mycket beräkningskapacitet som helst, men utvecklingen när det gäller datorprestanda går också allt snabbare hela tiden.

Ett utvecklingsarbete som pågår nu syftar till att lättare att hitta var fel inträffat längs kraftöverföringar som går både ovan och under jord.

– När vi konstruerade MACH 3 la vi in en funktion som spelar in de mönster av pulser som uppstår när en kortslutning sker. Vi tänkte att vi framöver skulle kunna använda mönstren till att hitta felen, men visste inte då hur det skulle gå till. Nyligen fick en kollega i Polen en idé om hur man skulle kunna göra och den testar vi nu i full skala.

Nya material om kanske femton år

I framtiden kan stora förändringar ske när det gäller högspänd likström generellt. Hans Björklund tror att branschen står inför ett teknikskifte om 15-20 år. Viktiga elektroniska komponenter – tyristorer och transistorer – har byggts av kisel i decennier, men nya material börjar nu successivt komma ut från laboratorierna.

– De nya materialen har potential att klara högre spänning, ström och switchfrekvens, vilket gör att mer kraft kan överföras. Effektförlusterna minskar också, samtidigt som komponenterna som behövs blir färre, mindre och på sikt billigare. Sammantaget kommer det här leda till att likströmmen kan konkurrera ut växelströmmen för allt fler kraftöverföringar.

Idag står högspänd likström för mindre än två procent av kraftöverföringarna globalt sett, trots att likström har lägre effektförluster än växelström. Att effektförlusterna är små är särskilt viktigt när avstånden är stora, något som ofta är fallet när det gäller att utnyttja förnyelsebara kraftkällor som sol, vind och vatten. I Norden och andra delar av norra Europa byggs många nya förbindelser med likström redan nu och Hans Björklund hoppas få se smarta elnät baserade på likström mellan länder i framöver.

– Tekniskt är det möjligt nu, men politiskt kommer det kanske att ta tid. Det är många som måste komma överens om upplägget.

Kan lugnt ta bilen ibland

Hans Björklunds arbete har prisats bland annat för att det ger förutsättningar för en hållbar samhällsutveckling. Hur ser han själv på sin insats för klimat och miljö?

Hans Björklund sträcker sig efter sin dator och bläddrar lugnt fram en bild som visar hur stor minskning av de globala koldioxidutsläppen som hans arbete bidragit till hittills. Totalt överförs idag 95 GW av kraftöverföringar som styrs av kontroll- och skyddssystemet MACH. Av dem är 53 GW till hundra procent förnyelsebar energi, från främst vattenkraft i Kina, Indien, Afrika, Brasilien, Kanada och USA.

– Om motsvarande energi hade genererats med kol skulle det ha släppt ut 360 miljoner ton koldioxid om året. Det är mer än tjugo gånger mer än koldioxidutsläppen från Sveriges alla bilar och lastbilar.
 Vissa av kraftöverföringarna skulle inte ha gått att bygga med växelström, eftersom avstånden till dammarna är för stora, men några överföringar hade kunnat ske med växelström. Då hade dock betydligt mer effekt gått förlorad längs vägen, motsvarande 34 miljoner ton koldioxid om året.

– Beroende på hur man räknar har jag varit med och bidragit till en minskning av koldioxidutsläppen på motsvarande 2-20 gånger vad Sveriges hela fordonsflotta släpper ut. Så när det spöregnar på morgonen behöver jag kanske inte ha jättedåligt samvete för att jag tar bilen, säger Hans Björklund och ler.