Ewch i’r prif gynnwys

Sefydlwyd y Ganolfan Cynhyrchu a Chyflenwi Ynni Adnewyddadwy Integredig (CIREGS) yn 2008 yn grŵp ymchwil peirianneg amlddisgyblaeth bach ag arbenigedd rhyngwladol mewn cyflenwi a thrawsyrru ynni.

Bellach mae gennym 11 o staff academaidd (gan gynnwys Cymrawd EPSRC), 12 Cydymaith Ymchwil Ôl-ddoethurol, 2 ymchwilydd Rhwydwaith Hyfforddi Rhyngwladol Marie Curie, 2 aelod cyswllt KTP, a 40 o fyfyrwyr PhD. Mae dau aelod hirsefydlog, yr Athro Nick Jenkins a’r Athro Janaka Ekanayake, wedi derbyn teitl nodedig Cymrodyr IEEE am eu cyfraniad at y grŵp ac at y gymuned ymchwil.

Trwy ymchwil academaidd drylwyr, rydym yn ceisio ehangu ein gwybodaeth am bynciau fel ynni gwynt a solar, cerrynt uniongyrchol foltedd uchel (HVdc), gridiau clyfar a systemau ynni integredig ac enwi ond ychydig rai. Wrth wneud hynny, gallwn ddarparu arbenigedd i ddiwydiant a llunwyr polisi yn ogystal ag academyddion eraill.

Mae ein hymchwil yn dibynnu ar ddadansoddi a datblygu modelau o systemau a rhwydweithiau ynni aml-fector. Rydym hefyd yn dylunio, yn modelu ac yn profi topolegau newydd a rheolaethau cylchedau electronig pŵer ar wahanol gyfraddau pŵer a foltedd. At hynny, rydym yn ymchwilio i algorithmau a thechnegau meddalwedd ar gyfer rheoli HVdc, cerrynt uniongyrchol foltedd canolig (MVdc) ac electroneg pŵer mewn systemau trydan.

Dros y blynyddoedd, rydym wedi cynnal llawer o brosiectau, wedi hyfforddi myfyrwyr o bob rhan o'r byd ac wedi cyhoeddi nifer o bapurau technegol a llyfrau o ansawdd uchel.

Uchafbwyntiau allweddol ein hymchwil

  • Cydlynu dau Rwydwaith Hyfforddiant Cychwynnol Marie Curie (ITN) dan arweiniad yr Athro Jun Liang.
  • Cymryd rhan yn BEST PATHS gyda 40 o bartneriaid o 11 gwlad, gan gynnwys 8 Gweithredwr Systemau Trawsyrru, gan ddangos ein harweinyddiaeth ryngwladol ar HVdc (€62.8 miliwn gyda £501,733 i Brifysgol Caerdydd) dan arweiniad Dr Carlos Ugalde-Loo.
  • Cydgyfarwyddo Canolfan Ymchwil Ynni’r DU gan yr Athro Nick Jenkins yn 2014 a’r Athro Jianzhong Wu yn 2019 (~£1m o incwm i Brifysgol Caerdydd) a SUPERGEN Energy Networks Hub (£547,612 i Gaerdydd) gan yr Athro Jianzhong Wu.
  • Arwain y prosiect Datgarboneiddio Rhwydwaith Trafnidiaeth+ gan yr Athro Liana Cipcigan (£605,283 i Brifysgol Caerdydd).
  • Cydgyfarwyddo’r prosiect FLEXIS (£1,876,158 i CIREGS).
  • Dyfarnu Cymrodoriaeth EPSRC 3 blynedd i Dr Meysam Qadrdan a Chymrodoriaeth Ddiwydiannol 5 mlynedd i Dr Wenlong Ming.
  • Mae tri phrosiect Partneriaeth Trosglwyddo Gwybodaeth (KTP) ar y gweill gyda BBaChau (£849,148 i Brifysgol Caerdydd).

Mae'r rhain a llawer o brosiectau eraill yn ein galluogi i gynghori llunwyr polisi a diwydiant.

Er enghraifft, yn 2019 cyhoeddodd yr Athro Wu a Dr Meysam Qadrdan drosolwg polisi ar wres yn Adolygiad Polisi Ynni 2019 Canolfan Ymchwil Ynni’r DU (UKERC).

Mae'r Athro Jenkins, fel aelod o Banel Arbenigwyr Technegol yr Adran Busnes, Ynni a Strategaeth Ddiwydiannol (BEIS), yn rhoi cyngor i'r llywodraeth ar y Mecanwaith Cynhwysedd.

Rhwng 2014 a 2018 roedd yr Athro Jenkins hefyd yn aelod o Banel Arloesi Rhwydwaith Swyddfa’r Marchnadoedd Nwy a Thrydan (OFGEM).

Dilynwch ni ar LinkedIn

Ymchwil

Grid clyfar

Mae grid clyfar yn defnyddio cyfathrebu, monitro deallus a rheolaeth i hwyluso cysylltiad a chydweithrediad effeithlon o lawer o gynhyrchwyr a ffynonellau ynni.

Mae'r grid clyfar yn gyfle i symud y diwydiant ynni i gyfnod newydd o ddibynadwyedd carbon isel, fforddiadwyedd ac effeithlonrwydd a fydd yn cyfrannu at sefydlogrwydd economaidd ac amgylcheddol.

Ffocws ein hymchwil yw symud syniadau ynghylch y grid clyfar y tu hwnt i drydan i gynnwys cyfryngau ynni eraill, megis nwy, gwres a hydrogen. Mae gennym ddiddordeb mewn:

  • Cysyniadau a methodolegau sy'n rheoli nifer mawr o adnoddau ynni gwasgaredig megis microgrid, CELL, gwaith pŵer rhithwir, storio ynni rhithwir a rhwydweithiau cyfrifiaduron cydradd.
  • Modelau aml-amserlen, aml-gronynnedd ac aml-system.
  • Technegau efelychu system ddosbarthu ar raddfa fawr amgen ar gyfer gweithredu a chynllunio rhwydwaith dosbarthu craff.
  • Strategaethau gweithredu rhwydwaith dosbarthu sy'n lliniaru cyfyngiadau rhwydwaith sy'n cymryd i ystyriaeth ansicrwydd llwythi, cynhyrchu gwasgaredig, topoleg rhwydwaith ac ymyriadau Grid Clyfar.
  • Rôl mesuryddion clyfar a sut y gallant hwyluso ymateb ar ochr y galw a gweithrediad system bŵer.
  • Technolegau galw deinamig sy'n darparu gwasanaethau ategol ar gyfer gweithredu systemau pŵer.
  • Rheolaeth aml-asiant ar nifer mawr o lwythi a cherbydau trydan sydd ar wasgar yn ddaearyddol.
  • Gweithfeydd pŵer rhithwir yn y cwmwl sy'n gallu defnyddio asedau storio trydan a phŵer o’r cerbyd i’r grid.

Mae ein gwaith yn y maes hwn yn canolbwyntio ar ddatblygu'r diddordebau hyn yn gysyniadau ac yn fethodolegau sy'n galluogi gwell rheolaeth, cynllunio ac optimeiddio adnoddau ynni gwasgaredig.

I gael gwybod mwy am ein gwaith, cysylltwch â:

Seilwaith ynni

Mae seilwaith cyflenwi ynni yn cael ei drawsnewid mewn ymateb i newidiadau yn y galw am ynni, yr argyfwng hinsawdd, costau ynni cynyddol a phryderon diogelwch tanwydd. Caiff ei lywio gan fentrau polisi ynni'r llywodraeth a dylanwedir arno gan dechnolegau carbon isel a datblygiadau mewn Technolegau Gwybodaeth a Chyfathrebu (TGCh).

Mae'r chwyldro hwn yn effeithio ar rwydweithiau pŵer trydanol, rhwydweithiau nwy naturiol, gwresogi ardal, a systemau cyflenwi oeri. Mae hefyd yn cyflwyno technolegau newydd, cyfluniadau rhwydwaith newydd, strategaethau dylunio a gweithredu rhwydwaith newydd, a mecanweithiau busnes a rheoleiddio. O ganlyniad, mae rhyngweithio technegol ac economaidd rhwng y systemau hyn sy'n draddodiadol ar wahân yn cynyddu'n gyflym. Mae'r newidiadau hefyd yn cynyddu'r angen am storio ynni ac yn gwella'r achos busnes ar gyfer ei ddefnyddio.

Ffocws arbennig ein hymchwil yw ymchwilio i'r cyplu a'r rhyngweithiadau rhwng gwahanol rwydweithiau cyflenwi ynni ar wahanol raddfeydd daearyddol, i greu system gyflenwi ynni effeithlon, gydlynol.

Mae cwmpas ein hymchwil yn cynnwys ymchwilio i systemau cyflenwi ynni adeiladau effeithlon ac ardal systemau cyflenwi ynni cymunedol yn ogystal â systemau ynni trefol a rhwydweithiau ynni integredig cenedlaethol ac Ewropeaidd.

Mae ein gweithgareddau ymchwil a’n harbenigedd yn y maes hwn, y mae llawer ohonynt wedi derbyn cyllid gan y Cyngor Ymchwil Peirianneg a’r Gwyddorau Ffisegol (EPSRC) a diwydiant, yn cynnwys:

  • astudiaethau o ryngweithiadau a rhyngddibyniaethau rhwydweithiau ynni aml-fector a datblygu dulliau dadansoddi ac optimeiddio integredig
  • modelu rhwydweithiau trawsyrru nwy a thrydan Prydain Fawr
  • seilwaith ynni trefol gwyrdd - systemau trydan/nwy/gwresogi/oeri integredig
  • llifau egni gorau posibl o fewn microgrid
  • Modelu rhwydwaith nwy yr UE a’r rhyngweithiadau a’r rhyngddibyniaethau rhwng systemau trydan/nwy integredig Prydain Fawr a systemau trydan/nwy’r UE
  • asesiad bregusrwydd seilwaith ynni
  • integreiddio technolegau carbon isel trwy rwydweithiau ynni aml-fector a meintioli buddion
  • rôl adnoddau nwy/gwres amgen a rhwydweithiau nwy/gwres mewn systemau ynni integredig yn y dyfodol
  • modelu ynni adeiladu ac asesiad hyblygrwydd
  • modelu deinamig a rheoli fectorau ynni aml-fector (gwresogi ardal ac oeri ardal).

I gael gwybod mwy am ein gwaith, cysylltwch â:

Electroneg bŵer ac HVdc

Mae electroneg bŵer yn dechnoleg sylfaenol ar gyfer ystod eang o systemau cynhyrchu, trosglwyddo a dosbarthu ynni newydd. Mae systemau electroneg bŵer yn galluogi trosi, trosglwyddo a dosbarthu ynni trydanol mewn modd hyblyg, effeithlon a dibynadwy. Mae tyrbinau gwynt, araeau ffotofoltäig a gyriannau modur diwydiannol cyfoes i gyd yn defnyddio trawsnewidyddion electroneg bŵer, cylchredau, dyfeisiau a systemau rheoli blaengar i ryngwynebu â’r grid trydanol. Rydym yn mynd i'r afael yn gynyddol â defnyddio lled-ddargludyddion cyfansawdd i wella gweithrediad cylchedau electroneg bŵer

Bu defnydd cyflym o drawsnewidyddion electroneg bŵer ar raddfa fawr iawn, ar ffurf systemau trawsyrru cerrynt uniongyrchol foltedd uchel (HVdc), ar gyfer cysylltu cynhyrchiant alltraeth i gridiau ar y tir a rhyng-gysylltu gridiau trydan o gwahanol wledydd. Mae trawsyrru HVdc bellach yn sector sy’n gystadleuol yn rhyngwladol o ddiwydiant a byd academaidd y DU. Rydym hefyd yn ymchwilio i faes MVdc sy'n datblygu'n gyflym a'r defnydd o electroneg pŵer uchel mewn Systemau Dosbarthu Foltedd Canolig

Yma yn CIREGS, rydym yn arbenigo mewn tri phwnc craidd sy’n ymwneud ag Electroneg Bŵer. Y rhain yw:

HVdc

Mae technoleg trawsyrru HVdc (VSC-HVdc) sy'n seiliedig ar drawsnewidydd ffynhonnell foltedd yn arbennig o addas ar gyfer integreiddio pŵer gwynt ar y môr a chysylltu gridiau cerrynt eiledol lluosog. Bydd VSC-HVdc yn dechnoleg allweddol ar gyfer gridiau HVdc yn y dyfodol, megis SuperGrid Ewrop cyfan. Defnyddiwn gyfuniad o offer efelychu a chyfleusterau arbrofol ar raddfa labordy i ddangos sut mae gweithredu a rheoli rhwydweithiau Foltedd Canolig ac Uchel aml-derfynell, ac ystyried y ddarpariaeth o wasanaethau ategol ar gyfer gridiau cerrynt eiledol (AC).

Electroneg bŵer ddiwydiannol

Mae gwahanol fathau o beiriannau trydanol yn defnyddio tua dwy ran o dair o'r ynni trydanol a ddefnyddir gan ddiwydiant. Bydd datblygiadau mewn gyriannau electronig pŵer modern a systemau trawsnewid yn gwella hyblygrwydd rheoli a hefyd yn arwain at welliannau sylweddol mewn effeithlonrwydd ynni. Rydym yn archwilio rhyngweithiadau rhwng ffynonellau cynhyrchu sydd wedi'u cysylltu gan ddefnyddio trawsnewidyddion electroneg bŵer, technolegau HVdc a'r systemau electroneg bŵer ac yn datblygu cynlluniau rheoli i liniaru unrhyw ryngweithiadau andwyol posibl.

Rheolaeth awtomatig ar systemau pŵer

Mae cymhwyso theori rheolaeth yn hanfodol ar gyfer rheoleiddio prosesau diwydiannol, gweithredu systemau pŵer confensiynol ac integreiddio ffynonellau ynni adnewyddadwy i gridiau trydan. Rydym yn ymchwilio i strategaethau rheoli effeithlon ac yn eu datblygu er mwyn gwarantu sefydlogrwydd systemau, y cadernid a pherfformiad cyffredinol gorau posibl o ran technolegau HVdc (dolenni a gridiau) a systemau storio ynni.

I gael gwybod mwy am ein gwaith, cysylltwch â:

Cerbydau trydan

Mae Cerbydau Trydan (EVs) yn chwarae rhan bwysig yn y gwaith o ddatgarboneiddio trafnidiaeth, ond mae seilwaith gwefru cerbydau trydan yn peri heriau sylweddol i'r system drydan.

Mae ein hymchwil yn mynd i'r afael â rheolaeth glyfar ar y seilwaith gwefru, technolegau newydd ar gyfer gwefru cerbydau trydan yn ddi-wifr, cerbydau-i-grid, gweithfeydd pŵer rhithwir, algorithmau rhagweld deallusrwydd artiffisial ar gyfer rhagfynegi'r galw am wefru cerbydau trydan a llwyfannau sy'n seiliedig ar asiant i integreiddio systemau trydan a thrafnidiaeth.

Darllenwch am ein prosiect presennol yn y maes hwn: Datgarboneiddio Trafnidiaeth trwy Drydaneiddio.

I gael gwybod mwy am ein gwaith, cysylltwch â:

Prosiectau

Rydym yn cyfrannu at nifer o brosiectau gydag ystod eang o gysylltiadau cenedlaethol a rhyngwladol gyda diwydiant a'r byd academaidd.

Mae'r cysylltiadau hyn yn ein galluogi i weithio mewn partneriaeth â rhanddeiliaid allweddol yn y sector ynni i ddatblygu ein portffolio ymchwil a’n meysydd gwaith yn unol â blaenoriaethau, gofynion a pholisi diwydiannol a deddfwriaethol.

Rydym yn gyfrannwr allweddol at nifer o gonsortia ymchwil mawr, gan gynnwys:

Rydym yn arwain dau brosiect grid clyfar rhwng y DU a Tsieina gan weithio gyda sefydliadau ymchwil blaenllaw a phartneriaid yn y diwydiant.

Rydym yn ymgysylltu’n frwd â nifer o bartneriaid diwydiannol megis y Grid Cenedlaethol, Scottish Power Energy Networks a Siemens.

Mae llywio ac adborth gan ddiwydiant yn elfen graidd o'n gwaith yn y meysydd ymchwil hyn sy'n datblygu'n gyflym. Mae myfyrwyr, felly, yn elwa o ddiddordeb diwydiannol yn eu prosiectau PhD ac mae llawer o gyn-fyfyrwyr wedi mynd ymlaen i yrfaoedd yn y diwydiant.

Prosiectau cyfredol

Hyblygrwydd o Oeri a Storio (Flex-Cool-Store)

Mae tonnau gwres wedi bod yn ddwys ac yn aml yn ddiweddar, gyda gofynion oeri mewn dinasoedd yn cynyddu oherwydd y tywydd anarferol. Bydd Flex-Cool-Store yn ymchwilio i effeithiau twf yn y galw am oeri yn y DU. Yn fwy penodol, mae gan y prosiect ddiddordeb mewn sut y gellir rheoli'r galw cynyddol am goginio trwy weithredu hyblyg a sut y gellir ateb y galw newydd mewn system drydan wedi'i datgarboneiddio.

Arweinir y prosiect gan Dr Carlos Ugalde Loo a gynullodd dîm rhyngddisgyblaethol o ymchwilwyr o brifysgolion Caerdydd a Chaerwysg i fynd i’r afael â datgarboneiddio oeri o onglau lluosog.

Mae gan y prosiect dri amcan fel a ganlyn:
1. Deall y galw am oeri gan ystyried ffactorau technegol ac economaidd-gymdeithasol.
2. Mesur effeithiau galw cynyddol am oeri ar rwydweithiau trydan.
3. Ymchwilio i'r ddarpariaeth hyblygrwydd i'r system pŵer trydanol o integreiddio technolegau oeri a storio.

Am ragor o wybodaeth ewch i GtR (ukri.org) ac Allai gweithio o gartref roi straen ar dargedau newid hinsawdd y DU? - Newyddion - Prifysgol Caerdydd neu cysylltwch â Dr Ugalde Loo yn uniongyrchol.

Angle-DC

Mae'r prosiect arloesol hwn yn addasu technolegau electronig presennol i adeiladu cyswllt Cerrynt Uniongyrchol Foltedd Canolig (MVdc). Bydd hyn yn hwyluso'r ffordd ar gyfer integreiddio meintiau cynyddol o gynhyrchu adnewyddadwy ac yn darparu ar gyfer twf y galw am drydan. Mae Angle-DC yn magu hyder wrth ddefnyddio technolegau MVdc gan Weithredwyr Rhwydwaith Dosbarthu eraill y DU ac yn ysgogi cadwyn gyflenwi MVdc.

Darllenwch ragor am brosiect Angle-DC.

Rhwydwaith DTE+

Mae’r Rhwydwaith Datgarboneiddio Trafnidiaeth trwy Drydaneiddio (DTE) + yn brosiect amlddisgyblaethol gwerth £1M a ariennir gan yr EPSRC sy’n mynd i’r afael â heriau gweithredu sector trafnidiaeth carbon isel, cost-effeithiol sy’n gweithredu’n gyfannol ar gyfer y DU.

Mae prosiect y Rhwydwaith DTE+ yn archwilio ysgogwyr newid o fewn y system drafnidiaeth gan gynnwys arloesedd technolegol, anghenion symudedd unigol a gofynion economaidd ar gyfer newid, ynghyd â phryderon amgylcheddol a chymdeithasol o ran cynaliadwyedd. Mae'n ystyried rôl, derbyniad cymdeithasol ac effaith polisïau a rheoliadau i arwain at leihau allyriadau.

Yr Athro Liana Cipcigan yw'r Prif Ymchwilydd.

EnergyREV

Mae’r consortiwm hwn wedi’i ffurfio i helpu i hybu ymchwil ac arloesedd mewn Systemau Ynni Lleol Clyfar. Mae’n cefnogi rhaglen ehangach Cronfa Her y Strategaeth Ddiwydiannol ar Ffyniant o’r Chwyldro Ynni drwy ei gweithgareddau mewn 6 Thema allweddol:

  • Seilwaith: addasu datblygiadau mewn AI, dadansoddeg data a rheolaethau i wella systemau ynni lleol clyfar.
  • Busnes: deall y sector busnes ynni lleol presennol i gyflymu arloesedd.
  • Sefydliadau: asesu polisi, rheoleiddio a marchnadoedd ar gyfer newid yn y sector ynni lleol.
  • Defnyddwyr: yn datgelu sut mae dewisiadau ac arferion defnyddwyr yn datblygu o ran systemau ynni lleol.
  • Datblygu dealltwriaeth systemau cyfan: casglu a chyfosod gwybodaeth o bob agwedd ar y gadwyn werthoedd, gan ddefnyddio'r hyn a ddysgwyd.
  • Cefnogi uwchraddio: deall y cyfyngiadau posibl a all atal systemau ynni lleol rhag cael eu huwchraddio, ac atebion i ddatrys hynny.

Mae’r Athro Jianzhong Wu yn arwain Pecyn Gwaith 1 o'r prosiect craidd sy'n ymchwilio i natur arsylwadwy systemau ynni seiberffisegol lleol gan ddefnyddio technegau amcangyfrif cyflwr ac mae'n arwain WP3 yn datblygu 'modelau Gofodol ac Amserol' yn y prosiect plws 'Ton Nesaf Systemau Ynni Lleol mewn Cyd-destun Systemau Cyfan'.

Ewch i wefan Energy REV.

System Ynni Integredig Hyblyg

Mae System Ynni Integredig Hyblyg (FLEXIS) yn weithrediad ymchwil gwerth £24 miliwn a dyluniwyd i ddatblygu gallu ymchwil systemau ynni. Mae’n cael ei arwain gan Brifysgol Caerdydd, Prifysgol Abertawe a Phrifysgol De Cymru, a chaiff ei gyflawni mewn dwy ardal ddaearyddol - Gorllewin Cymru a’r Cymoedd, a Dwyrain Cymru. Mae FLEXIS wedi derbyn £15 miliwn o gymorth ariannol drwy Swyddfa Cyllid Ewropeaidd Cymru (WEFO).

Nod y prosiect yw ysgogi ymchwil ac arloesedd yng Nghymru fel ein bod yn cael ein hadnabod ar draws y byd fel arweinydd ym maes technoleg systemau ynni. Mae rhan o weithgarwch cyffredinol y prosiect hefyd yn cynnwys ysgogi arloesedd i greu swyddi a chynhyrchu effaith economaidd wirioneddol.

Mae ein grŵp ymchwil yn arwain pecyn gwaith sy'n mynd i'r afael â sut mae'n rhaid i systemau ynni ddatblygu i ddarparu cyflenwadau cynaliadwy, diogel a fforddiadwy dros y 30 mlynedd nesaf. Mae'n adeiladu ar ymchwil barhaus yr academyddion a'u hymchwilwyr yn ein grŵp ymchwil.

Y prif bynciau yr ydym yn mynd i'r afael â hwy yw:

  • modelu ac efelychu cyflenwad ynni
  • y cynllunio a’r dylunio gorau posibl
  • dibynadwyedd ac asesiad risg
  • gridiau clyfar
  • storio ynni

Ewch i wefan FLEXIS am ragor o wybodaeth.

InnoDC

Mae InnoDC (offer arloesol ar gyfer gridiau gwynt ar y môr a cherrynt uniongyrchol (DC)) yn hyfforddi 15 o ymchwilwyr PhD dawnus ym maes cyffrous ynni adnewyddadwy a gridiau DC. Mae system bŵer Ewrop wedi newid yn sylweddol yn y degawdau diwethaf, yn enwedig o ran datblygu ynni adnewyddadwy.  Mae mwy o newidiadau yn hanfodol i gyfrannu at nodau hinsawdd y Cenhedloedd Unedig.  Mae ymchwil InnoDC yn canolbwyntio ar fodelau a dulliau i integreiddio technoleg newydd, er enghraifft, tyrbinau gwynt ar y môr, trawsnewidyddion VSC HVdc a cheblau cerrynt eiledol, i'r system bŵer.

Y canlyniad fydd peirianwyr medrus iawn a fydd yn gallu trosi eu gwybodaeth newydd am ynni gwynt ar y môr a gridiau DC yn gynhyrchion ac yn wasanaethau yn y dyfodol.

Yr Athro Jun Liang yw'r academydd blaenllaw ar y rhaglen hyfforddi hon.

Ariennir InnoDC gan raglen ymchwil ac arloesedd Horizon Europe 2020 yr Undeb Ewropeaidd o dan gytundeb grant Marie Sklodowska-Curie rhif 765585.

Ewch i wefan InnoDC am ragor o wybodaeth.

Sicrhau’r hyblygrwydd mwyaf trwy integreiddio systemau ynni ar raddfa fawr (MISSION)

Bydd yr ymchwil hon, gyda chymorth £628,782 gan EPSRC, yn cynnig dull newydd o gynllunio a gweithredu fectorau ynni rhyngddibynnol (h.y. trydan, nwy a gwres) mewn modd cydlynol er mwyn hwyluso trawsnewid cost-effeithiol i system ynni carbon isel a diogel. Bydd yr ymchwil hon yn:

  1. Nodi a meintioli hyblygrwydd posibl, er enghraifft storio ynni a gallu ymateb i alw, ar draws fectorau ynni amrywiol ac ar draws graddfeydd amrywiol megis adeiladau, dosbarthu a thrawsyriant nwy a thrydan.
  2. Optimeiddio’r ddarpariaeth hyblygrwydd trwy’r system ynni gyfan i ddelio ag amrywioldeb ac ansicrwydd ffynonellau ynni adnewyddadwy.
  3. Darparu offer modelu, argymhellion technegol, polisi a rheoleiddio i alluogi'r defnydd mwyaf posibl o hyblygrwydd trwy integreiddio systemau ynni.

Dr Meysam Qadrdan (Cymrawd Arloesedd EPSRC) yw academydd arweiniol y prosiect hwn.

Supergen Energy Networks Hub

Mae Supergen Energy Networks Hub yn dod â’r gymuned rhwydweithiau ynni bywiog ac amrywiol ynghyd i gael dealltwriaeth ddyfnach o ryngweithiadau a rhyng-ddibyniaeth rhwydweithiau ynni. Mae’r Hyb yn integreiddio ystod eang o bartneriaid diwydiannol ac academaidd gyda rhanddeiliaid eraill yn y rhwydwaith ynni.

Mae'r ymchwil yn mynd i'r afael â heriau technoleg, polisi, data, marchnadoedd a risg ar gyfer rhwydweithiau ynni.

Mae’r Athro Jianzhong Wu yn un o Gydgyfarwyddwyr yr Hyb lle mae’n arwain ar Arddangoswyr ac Arbrofi.

Ewch i wefan Supergen Energy Networks Hub i gael rhagor o wybodaeth.

UKERC

Mae Canolfan Ymchwil Ynni y DU (UKERC) yn cynnal ymchwil o safon fyd-eang i systemau ynni cynaliadwy i’r dyfodol. Mae’n ganolbwynt ymchwil ynni’r DU ac yn borth rhwng y DU a’r cymunedau ymchwil ynni rhyngwladol.

Rhwng 2009 a 2014, bu Prifysgol Caerdydd yn arwain y rhaglen cyflenwi ynni a rhoddwyd y dasg i dîm y brifysgol o ymchwilio i gyflenwad ynni’r DU hyd at 2050, gan ystyried y datblygiadau radical sy’n cael eu rhoi ar waith o 2020 ymlaen. Ymchwiliodd y tîm i opsiynau ar gyfer datgarboneiddio tymor hwy wrth gydnabod oes hir asedau ynni a’r angen am lwybr newid llyfn.

Defnyddiwyd y model CGEN i bennu gofynion seilwaith sawl senario amrywiol. Mesurwyd effeithiau siociau ar y rhwydwaith ynni. Ymchwiliwyd i fuddion opsiynau lliniaru i wrthweithio effaith toriadau o'r fath. Defnyddiwyd y canlyniadau’n helaeth yn adroddiad UKERC 2050 a gafodd gyhoeddusrwydd eang. Defnyddiwyd y model CGEN hefyd ar gyfer asesu gwydnwch systemau ar gyfer toriadau tebygolrwydd isel ond effaith uchel i seilwaith nwy a thrydan y DU.

Mae’r Athro Jianzhong Wu a Dr Mesyam Qadrdan yn ymwneud â UKERC rhwng 2019 a 2024. Maent yn edrych ar lwybrau i ddatgarboneiddio gwres a'r ansicrwydd sydd ynghlwm wrth wneud hynny.

Dysgwch am ein cyfranogiad yn UKERC.

Prosiectau rhwng y DU a Tsieina mewn Cyflenwad Pŵer Cynaliadwy, rhaglen EPSRC-NSFC

Mae academyddion CIREGS yn arwain ar ddau brosiect a ariennir gan raglen EPSRC a Sefydliad Cenedlaethol Gwyddoniaeth Tsieina (NSFC). Mae'r rhaglen yn cyfrannu at bortffolio strategol ehangach o ymchwil ynni, gan gynnwys Rhaglen Ymchwil ac Arloesi Ynni'r DU ac uchelgais EPSRC i ddatblygu'r genhedlaeth nesaf o dechnolegau ar gyfer darparu ynni glân yn ddiogel, yn rhad ac yn effeithlon.

Mae'r Athro Jianzhong Wu o'r Ysgol Peirianneg yn arwain ar un o'r prosiectau o'r enw Rheolaeth Aml-ynni ar Systemau Ynni Trefol Seiberffisegol (MC2).  Dros y tair blynedd nesaf, bydd yr Athro Wu a thîm rhyngwladol o ysgolheigion o Brifysgol Newcastle, Prifysgol Manceinion, Prifysgol Tianjin, Prifysgol Tsinghua a Phrifysgol Northeast Electric Power yn cydweithio ar fodelu pensaernïaeth newydd ac ymchwilio i rôl technolegau newydd fel Pwyntiau Agored Meddal, Cerrynt Uniongyrchol Foltedd Canolig a gefeilliaid digidol.

Bydd yr Athro Jun Liang, sydd hefyd o'r Ysgol Peirianneg, yn arwain yr ail brosiect o'r enw Sustainable urban power supply through intelligent control and enhanced restoration of AC/DC networks (SUPER). Bydd yr Athro Liang yn ymchwilio i allu dull modelu seiliedig ar ddata’r Rhyngrwyd Pethau (IoT) i alluogi gwasanaethau ymateb trwy gydlynu adnoddau gwasgaredig mewn rhwydwaith pŵer trefol. Bydd yn gweithio gydag arbenigwyr ar Gerbydau Trydan (EV), o Brifysgol Newcastle, Sefydliad Ymchwil Pŵer Trydan Tsieina, Prifysgol Amaethyddol Tsieina a Phrifysgol De-ddwyrain Lloegr.

Nod y ddau brosiect yw darparu cyfeiriad strategol ar gyfer dyfodol cyflenwad pŵer trefol cynaliadwy o fewn ffrâm amser 2030-2050 a darparu methodolegau a thechnolegau rheoli rhwydweithiau amgen i hwyluso datblygiad cost-effeithiol i ddyfodol gwydn, fforddiadwy, carbon isel a hyd yn oed net- sero.

Cyfanswm gwerth y prosiectau hyn yw £1,417,306, sy’n gyflawniad sylweddol i Brifysgol Caerdydd a phartneriaid o bob rhan o’r byd.

Partneriaethau Trosglwyddo Gwybodaeth (KTP)

Mae academyddion CIREGS yn gweithio gyda mentrau bach a chanolig ym Mhrydain ar brosiectau sy'n darparu cynhyrchion neu wasanaethau arloesol. Gwneir hyn trwy gydweithio strwythuredig a chyflogi cymdeithion sy'n trosglwyddo sgiliau a gwybodaeth yr academyddion i gwmni er mwyn datblygu cynnyrch neu wasanaeth masnachol.

Mae ein grŵp yn ymwneud â thair partneriaeth o'r fath, i gyd o fewn y thema rheoli systemau ynni.

I ddysgu mwy am y prosiectau a sut i gynnwys CIREGS, cysylltwch â'r Athro Nick Jenkins, Dr Carlos Ugalde-Loo a Dr Wenlong Ming.

Dysgwch fwy am brosiectau KTP.

Prosiectau blaenorol

Consortiwm Ymchwil Pontio Seilwaith/Dadansoddeg Systemau Seilwaith Aml-raddfa (ITRC/MISTRAL)

Mae Consortiwm Ymchwil Pontio Isadeiledd (ITRC) yn gydweithrediad rhwng saith o brifysgolion blaenllaw’r DU a dros 50 o bartneriaid polisi ac ymarfer seilwaith sy’n ymchwilio i ffyrdd o wella perfformiad systemau seilwaith yn y DU a ledled y byd.

Mae’r ymchwil yn helpu busnesau a llunwyr polisi i archwilio’r risg o fethiant seilwaith a buddion hirdymor buddsoddiadau a pholisïau i wella systemau seilwaith.

Mae nodau ymchwil ITRC wedi datblygu ac arddangos cenhedlaeth newydd o offer efelychu i lywio cynllunio a dylunio seilwaith cenedlaethol fel ynni, dŵr a thrafnidiaeth.

Mae Prifysgol Caerdydd yn arwain y gweithgareddau modelu cyflenwad ynni o fewn consortiwm ITRC. Mae hyn yn cynnwys:

  • Datblygu offeryn optimeiddio ar gyfer cynllunio ehangu capasiti cynhyrchu.
  • Dadansoddi'r rhyngweithio rhwng system ynni'r DU a sectorau eraill megis trafnidiaeth a dŵr o dan senarios amgen wedi’u datblygu mewn cydweithrediad â'r Grid Cenedlaethol a DECC.
  • Cynnal dadansoddiad o'r Llif Seilwaith Cenedlaethol (NIP) ar gyfer Trysorlys EF (DU). Prif nod y cydweithio oedd dadansoddi'r llif prosiectau buddsoddi yn y seilwaith sydd gan Innovate UK, sy'n cynnwys 550 o brosiectau seilwaith gyda chyllideb o £438 biliwn ar gyfer y degawd nesaf. Bydd hefyd yn archwilio strategaethau tymor hwy amgen gydag amrywiol senarios economaidd-gymdeithasol a newid hinsawdd yn y dyfodol.

Dadansoddi Systemau Seilwaith Aml-raddfa (MISTRAL) yw cam 2 y prosiect ITRC. Mae wedi datblygu model system ynni aml-fector sy'n amrywio o ran graddfeydd gofodol ac amser. Mae gan y modelau y gallu i gael eu cymhwyso ar draws sawl gwlad. Cynhaliwyd y dadansoddiad ar gyfer rhanddeiliaid megis y Comisiwn Seilwaith Cenedlaethol (NIC) gan ddefnyddio cyfuniad o’r ITRC a’r model newydd ar draws sbectrwm eang o faterion technegol-economaidd a pholisi.

Y llwybrau gorau

Y tu hwnt i Dechnolegau o'r Radd Flaenaf ar gyfer Systemau HVDC Aml-Derfynell Coridorau Pŵer AC

Bu Prifysgol Caerdydd yn cydweithio ag 8 partner, sef 1 gwneuthurwr tyrbinau gwynt, 3 sefydliad ymchwil, 2 weithredwr systemau trawsyrru a 2 brifysgol yn Arddangosiad #1 ar brosiect Y LLWYBRAU GORAU i:

  • Datblygu algorithmau rheoli lefel uchel ar gyfer trawsnewidwyr HVdc fel rhan o becyn offer efelychu mynediad agored ar gyfer ffermydd gwynt sy'n gysylltiedig â HVdc wedi'i fodelu gan ddefnyddio Simulink.
  • Efelychu, dadansoddi ac adrodd am berfformiad ffermydd gwynt sy'n gysylltiedig â HVdc yn ystod amodau sefydlog, dros dro a diffygiol gan ddefnyddio'r blwch offer mynediad agored a datblygu llawlyfr defnyddiwr ar gyfer y blwch offer mynediad agored.
  • Cyfrannu at ddatblygu arddangoswr ar raddfa labordy 50 kW ar gyfer ffermydd gwynt alltraeth sy'n gysylltiedig â HVdc sy'n cael eu hadeiladu yn SINTEF Norwy.

Encore+

Rhwydwaith Gwydnwch Cymhlethdod Peirianneg+

Mae Rhwydwaith ENCORE+ yn brosiect a ariennir gan EPSRC sy'n mynd i'r afael â maes Her Fawr Risg a Gwydnwch mewn Systemau Peirianyddol Cymhleth (CES). Mae enghreifftiau o CES yn cynnwys cynhyrchion cymhleth sy'n cynnwys llawer o gydrannau rhyngweithiol megis peiriannau tyrbin nwy a rhwydweithiau cymhleth fel rhwydweithiau digidol, ynni a thrafnidiaeth y DU.

Dyfarnwyd grant i Brifysgol Caerdydd ar gyfer astudiaeth ddichonoldeb o'r enw 'Cynhyrchu topolegau hap-realistig ar gyfer rhwydweithiau dosbarthu trydan'.

MEDOW

Roedd consortiwm MEDOW yn cynnwys un ar ddeg o bartneriaid (pum prifysgol a chwe sefydliad diwydiannol). Cyfrannodd pob sefydliad yn y consortiwm fathau amrywiol o arbenigedd o ran gweithgynhyrchu, dylunio, gweithredu a rheoli gridiau DC aml-derfynell.

Recriwtiodd y prosiect hwn ddeuddeg o ymchwilwyr cyfnod cynnar (ESRs) a phum ymchwilydd profiadol (ERs).  Yn ogystal â'u prosiectau gwyddonol, cafodd pob cymrawd fudd o addysg ryngddisgyblaethol a rhyngsectoraidd bellach, a oedd yn cynnwys interniaethau a secondiadau, amrywiaeth o fodiwlau hyfforddi yn ogystal â chyrsiau sgiliau trosglwyddadwy a chyfranogiad gweithredol mewn gweithdai a chynadleddau.

Rhif Cytundeb Grant:    
317221

Dyddiad dechrau:    
01 Ebrill 2013

Dyddiad gorffen:
31 Mawrth 2017

Cyfraniad yr UE:
€3,925,537

Rhagor o wybodaeth am brosiect MEDOW.

Cwrdd â’r tîm

Arweinydd y grŵp

Staff academaidd

Picture of Liana Cipcigan

Yr Athro Liana Cipcigan

Athro Trydaneiddio Trafnidiaeth a Gridiau Smart

Telephone
+44 29208 70665
Email
CipciganLM@caerdydd.ac.uk
No picture for Wei Gan

Dr Wei Gan

Cydymaith Ymchwil

Email
GanW4@caerdydd.ac.uk
Picture of Manish Kumar

Dr Manish Kumar

Peiriannydd Ymchwil a Datblygu Gyrwyr Gate Gweithredol (Cyswllt KTP)

Email
KumarM17@caerdydd.ac.uk
Picture of Jun Liang

Yr Athro Jun Liang

Athro Electroneg Pŵer a Rhwydweithiau Pŵer

Telephone
+44 29208 70666
Email
LiangJ1@caerdydd.ac.uk
Picture of Meysam Qadrdan

Yr Athro Meysam Qadrdan

Athro mewn Rhwydweithiau a Systemau Ynni

Telephone
+44 29208 70370
Email
QadrdanM@caerdydd.ac.uk
Picture of Mehmet Takci

Dr Mehmet Takci

Cydymaith Ymchwil Ôl-ddoethurol

Email
TakciM@caerdydd.ac.uk
Picture of Jianzhong Wu

Yr Athro Jianzhong Wu

Pennaeth yr Ysgol, Peirianneg.

Telephone
+44 29208 70668
Email
WuJ5@caerdydd.ac.uk
Picture of Shuai Yao

Dr Shuai Yao

Cydymaith Ymchwil

Email
YaoS8@caerdydd.ac.uk
Picture of Yue Zhou

Dr Yue Zhou

Darlithydd mewn Systemau Seiber Ffisegol

Email
ZhouY68@caerdydd.ac.uk

Myfyrwyr ôl-raddedig

No picture for Jinlei Chen

Dr Jinlei Chen

PhD Student/Research Assistant

Email
ChenJ111@caerdydd.ac.uk
Picture of Chen Li

Ms Chen Li

Myfyriwr ymchwil

Email
LiC77@caerdydd.ac.uk

Staff cysylltiedig

Labordai a modelau

Cronfa Ddata Ryngweithiol o Arddangoswyr Rhwydweithiau Ynni Aml-Fector (fersiwn beta)

Mae arddangoswyr yn safleoedd ffisegol sy'n arddangos technolegau newydd. Maent yn hanfodol i'r byd academaidd a masnachol oherwydd eu bod yn profi technolegau ac atebion newydd, ar raddfa ac o dan amodau'r byd go iawn.

Fel rhan o’r gweithgareddau ymchwil o dan Supergen Energy Networks Hub, mae ymchwilwyr y Ganolfan Cynhyrchu a Chyflenwi Ynni Adnewyddadwy Integredig (CIREGS), Dr Sathsara Abeysinghe a Dr Muditha Abeysekera, wedi datblygu cronfa ddata ymchwil o arddangoswyr rhwydweithiau ynni aml-fector presennol.

Ar hyn o bryd, mae'r gronfa ddata yn storio gwybodaeth o dros 60 o arddangoswyr rhwydweithiau ynni aml-fector yn y Deyrnas Unedig a’r tu hwnt. Bydd y niferoedd hyn yn parhau i gynyddu wrth i fwy o wybodaeth ddod i law gan gydweithrediadau trwy bartneriaid cymunedol, academaidd a diwydiannol Supergen Energy Networks Hub.

Mae’r gronfa ddata yn cynnwys gwybodaeth am:

  • y lleoliad:
  • yr raddfa ofodol
  • y mathau o fectorau ynni sydd ar gael (e.e. Trydan, Nwy Naturiol, Gwresogi Ardal)
  • technolegau cynhyrchu pŵer aml-ynni a thechnolegau cyplu fectorau ynni sydd ar gael (e.e. tyrbinau gwynt, ffotofoltäeg solar, unedau CHP)
  • buddsoddi
  • cyrff cyllido a sefydliadau blaenllaw
  • cysyniadau technolegol yn ogystal â masnachol yn cael eu profi ym mhob arddangoswr.

Mae'r gronfa ddata hefyd yn coladu dolenni i amrywiol adroddiadau, setiau data a chyhoeddiadau sy'n darparu gwybodaeth bellach am astudiaethau a gynhaliwyd.

Rhyngwyneb gwe rhyngweithiol

Er mwyn gwneud y wybodaeth yn hygyrch i'r gymuned rhwydweithiau ynni, creodd Dr Abeysinghe ryngwyneb gwe rhyngweithiol ar gyfer y gronfa ddata trwy lwyfan Microsoft Power bi. Mae’r gronfa ddata, felly, yn ffynhonnell wych o wybodaeth fanwl a hygyrch i unrhyw un sydd am ddarganfod ble mae’r dechnoleg ddiweddaraf yn cael ei phrofi.

Os oes gennych chi wybodaeth am arddangoswyr rhwydweithiau ynni nad yw wedi'i chynnwys yn y gronfa ddata hon ac rydych chi'n hapus i'w rhannu, mae croeso i chi ddefnyddio'r ffurflen ar-lein hon i ddarparu'r wybodaeth hon.

Camau nesaf

Ymchwil sy’n gwneud gwahaniaeth

Mae ein hymchwil yn gwneud gwahaniaeth i fywydau pobl wrth i ni gweithio ar draws disgyblaethau er mwyn ymgodymu â phrif heriau sy’n wynebu’r gymdeithas, yr economi ac ein hamgylchedd.

Ymchwil ôl-raddedig

Mae ein graddau ymchwil yn rhoi'r rhyddid i chi i archwilio pwnc arbennig mewn dyfnder ymhlith ymchwilwyr blaenllaw.

Ein heffaith ymchwil

Mae'r astudiaethau achos hyn yn rhoi sylw i rai o'r meysydd lle rydym yn cael effaith ymchwil gadarnhaol.