Sut orau i integreiddio ffynonellau ynni adnewyddadwy i’r grid trydan

Mae’r DU yn ymroddedig i leihau ei hallyriadau nwy tŷ gwydr  o leiaf 80% erbyn 2050, o’u cymharu â lefelau 1990. Bydd cyrraedd y targed hwn yn golygu newid sylweddol yn y ffordd y caiff ynni ei ddefnyddio a’i greu.

I leihau ein dibyniaeth ar danwydd ffosil, bydd angen integreiddio ffynonellau ynni adnewyddadwy, megis ynni gwynt a solar, i’r grid pŵer. 

Er nad oes modd gwadu buddion ynni adnewyddadwy, mae meysydd penodol y mae angen mynd i’r afael â nhw cyn y gellir ei integreiddio i’r grid pŵer a chynnal diogelwch a dibynadwyedd.

Y rheswm am hyn yw bod gan ffynonellau ynni adnewyddadwy briodweddau penodol sy’n wahanol i ffynonellau traddodiadol: mae’n anos eu rheoli, maent yn achosi patrymau llif pŵer anfwriadol, ac maent yn effeithio ar foltedd a ffurfiau tonnau cyfredol ac ansawdd pŵer cyffredinol trydan. Yn fwy penodol, mae ffynonellau ynni adnewyddadwy, fel pob dyfais sydd wedi’i chysylltu â’r grid drwy drawsnewidion pŵer, yn creu harmoneg, h.y. cerrynt amledd uchel a chydrannau foltedd nas dymunir sy’n gallu tarfu ar y cyflenwad trydan.

Nid yw’r rhain yn broblemau o reidrwydd, cyhyd â bod ffordd o integreiddio cyflenwadau adnewyddadwy amrywiadwy i’r grid heb darfu ar y system.

Nod yr ymchwil yr ymgymerir â hi yn y prosiect hwn yw asesu lefelau disgwyliedig o harmoneg yn grid pŵer y DU yn y dyfodol o ganlyniad i integreiddio technolegau sy’n cynnwys ffynonellau ynni adnewyddadwy, a cherbydau trydan a rhyng-gysylltyddion hefyd.

Bydd cynnal yr asesiad hwn yn golygu y bydd angen datblygu modelau cywir o’r dyfeisiau hyn a’r system bŵer. Ar yr un pryd, bydd angen rhyw ffurf ar symleiddio ar y modelau hyn o ganlyniad i’r cydrannau sy’n berthnasol.

Mae ymchwil flaenorol wedi canolbwyntio ar naill ai modelau o drawsnewidyddion pŵer manwl, neu’r defnydd o fodel system bŵer mawr gyda chynrychiolaeth trawsnewidyddion a symleiddiwyd.

Nod y prosiect hwn yw cyfuno’r ddwy agwedd mewn un model unigol. Byddai hwnnw’n gallu cynrychioli’r harmoneg a grëir gan ffynonellau adnewyddadwy, y trosglwyddiad o harmoneg rhwng lefel o foltedd a’r gynrychiolaeth o amrywiadau ystadegol o lefelau harmonig yn y system yn gywir.

Caiff yr ymchwil hon ei harwain gan Sefydliad Ymchwil Diogelwch Ynni ym Mhrifysgol Abertawe, mewn cydweithrediad agos â dau bartner diwydiannol, National Grid and Measurable Ltd a Phrifysgol Texas yn Austin.

Dyfarnwyd cyllid ar gyfer yr ymchwil gan y Cyngor Ymchwil Peirianneg a Gwyddorau Ffisegol (EPSRC).

Meddai Dr Grazia Todeschini o Sefydliad Ymchwil Diogelwch Ynni ym Mhrifysgol Abertawe a phrif ymchwilydd  y prosiect:

“Gyda lefelau cynyddol o ffynonellau ynni adnewyddadwy a integreiddiwyd yn grid pŵer y DU, rydym yn cyrraedd trobwynt lle bydd effaith y dyfeisiau hyn ar weithrediadau’r grid pŵer o ddydd i ddydd yn weladwy.

Rwyf i a chydweithwyr y prosiect wrth ein boddau y bydd yr EPSCRC yn cefnogi’r ymchwil hon ac edrychwn ymlaen at gyfrannu at integreiddio ynni adnewyddadwy ymhellach i grid pŵer y DU’.