Inteligentny transformator z Politechniki Warszawskiej

Wtorek, 18 października 2016 (09:03)

Zespół naukowców z Wydziału Elektrycznego Politechniki Warszawskiej pod kierownictwem dr. hab. inż. Mariusza Malinowskiego, opracował inteligentny transformator, który pomoże w samodiagnozowaniu i naprawie sieci energetycznej oraz przełączy na awaryjne obejścia, jeśli sieć zostanie uszkodzona.

Badacze wykorzystali w tym celu protokoły sieci inteligentnych (ang. smart grids), umożliwiające wzajemną komunikację urządzeń. Obecnie bowiem topologia sieci energetycznej i stosowane w niej rozwiązania pochodzą często z lat 20 . XX wieku a więc mają niemal 100 lat. Sieci te są skrajnie scenatralizowane i zarządzane z punktów zarządzania siecią, które jednocześnie sterują przesyłaniem energii. Tymczasem do 2020 roku przybędzie wiele miliardów nowych urządzeń elektronicznych, które trzeba będzie zaopatrywać w energie, co oznacza i z konieczne będzie elastyczne zarządzanie siecią zasilającą.

Tymczasem przypadku smart grids to urządzenia sieciowe komunikujące się wzajemnie i siec sama regulująca przepływ energii; urządzenia, które jej nie potrzebują będą automatycznie wyłączane lub przejdą w stan uśpienia. W ten sposób odbiorca końcowy nie będzie miał problemów z brakiem energii, wiadomo też będzie, jakie urządzenia są przyłączone do sieci. Sieć z tego typu urządzeniami oferuje także i inne korzyści: większą niezawodność sieci elektroenergetycznej (dzięki większej integracji magazynów i odnawialnych źródeł energii, co zmniejsza liczbę awarii i przerw w dostawach energii), zmniejszenie zapotrzebowania szczytowego energii poprzez aktywne zarządzanie popytem konsumentów, zmniejszenie kosztów przeciążeń, przerw w dostawach prądu i zaburzeń jakości energii poprzez zwiększenie niezawodności i jakości dostaw dla konsumentów.

Będziemy potrzebować urządzeń działających jak routery w sieci informatycznej. W odróżnieniu od klasycznego transformatora, nasz transformator będzie zbudowany z elementów półprzewodnikowych sterowanych układem mikroprocesorowym z zaawansowanym algorytmem sterowania - dlatego mówimy o nim ""inteligentny"". Taka konstrukcja umożliwi odpowiednie reagowanie na zaburzenia w sieci elektroenergetycznej, jak np. wyłączenia linii bądź awarie. Ten układ będzie potrafił się tak automatycznie przekonfigurować, że odbiorca w ogóle nie zauważy problemu, np. związanego z zanikiem napięcia w sieci elektroenergetycznej".- twierdzi dr. hab. inż. Mariusz Malinowski. Jak dodaje transformator będzie mógł ponadto integrować w łatwy sposób źródła i odbiorniki stało- i zmiennoprądowe oraz magazyny energii oraz nie dopuszczać do zaniku napięcia tzw. barku prądu np. po burzy.

Projekt inteligentnego transformatora został wyróżniony w pierwszej edycji programu TEAM-TECH, realizowanego przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej (FNP). Na realizację pomysłu przyznano 3,5 mln złotych. Demonstrator technologii, jaki jest obecnie budowany na PW będzie miał mniejszą moc niż urządzenia sieciowe, ale taką samą jak one funkcjonalność. Połączona będzie też nim mikrosieć, która stanowić ma model technologiczny zwykłej sieci, pokazujący, co dzieje się po stronie średniego i niskiego napięcia AC, magazynu energii oraz obwodu DC. Nad podobna technologią pracują wiodące ośrodku politechniczne m.in. ETZ Zurich.

MW

INTERIA.PL

Podziel się