Smart Grid

Badania naukowe zespołu koncentrują się m.in. na zagadnieniach związanych z sieciami inteligentnymi. W trakcie badań wykazano, że pomimo zachodzących zmian w strukturze zarządzania, wytwarzania i użytkowania energii elektrycznej, aby system elektroenergetyczny mógł charakteryzować się:

  • wysoką niezawodnością i jakością dostawy energii elektrycznej;
  • przewidywalnością w zakresie produkcji i zużycia energii elektrycznej;
  • wysoką efektywności wytwarzania, przesyłu, rozdziału i wykorzystania energii elektrycznej;
  • możliwością „somouzdrawiania”, szybkiego powrotu do sytuacji sprzed zakłócenia;
  • możliwością integracji dużej ilości źródeł rozproszonych, przy minimalizacji czasu ich odłączania w sytuacjach awaryjnych;

konieczny jest rozwój technologii umożliwiających pozyskiwanie informacji o aktualnym stanie sieci, technologii umożliwiających efektywne wytwarzanie oraz magazynowanie energii elektrycznej jak i technologii umożliwiający płynną zmianę parametrów pracy systemu elektroenergetycznego. W połączeniu z powyższymi istnieje konieczność rozwijania na szeroka skalę układów automatyki oraz włączenia odbiorców końcowych w proces zarządzania zużyciem energii elektrycznej – a więc rozwijania technologii umożliwiających zapewnienie harmonijnego współgrania strony wytwórczej z popytową.

Koncepcja inteligentnej sieci elektroenergetycznej
Koncepcja „inteligentnej” sieci elektroenergetycznej

Aby sprostać wymaganiom w zakresie aktywnego zarządzania procesem wytwarzania i zużycia energii elektrycznej, zaproponowano i zdefiniowano całkowicie nową i oryginalną koncepcję dotyczącą Infrastruktury Sieci Domowej (ISD) – prace były finansowane w ramach grantu Banku Światowego. ISD jest systemem opartym o układy teleinformatyczne oraz energoelektroniczne i stanowić może uzupełnienie wbudowanych instalacji budynkowych. Dzięki swojej funkcjonalności jest w stanie integrować wszystkie systemy budynkowe w ramach jednego Lokalnego Systemu Zarządzania Energią przynosząc odbiorcy aktywnemu korzyści wynikające z optymalizacji zużycia energii. Wzajemna koordynacja pracy odbiorników przyłączonych do tej instalacji oraz sterowanie charakterystyką ich pracy w jeden z dwóch sposobów tj. poprzez redukcję mocy (regulacja PVAR lub QVAR) lub czasowe przesunięcie ich pracy (sterowanie ON/OFF) umożliwia obniżenie mocy umownej co bezpośrednio może się wiązać z redukcją opłat stałych ale także w przypadku awarii sieci dystrybucyjnej pozwala na efektywniejsze zarządzanie energią z magazynów lub źródeł energii należących do odbiorcy podczas realizacji zasilania awaryjnego.

SKŁAD ZESPOŁU NAUKOWO-BADAWCZEGO

  • dr hab. inż. Grzegorz Benysek, prof. UZ
  • dr hab. inż. Adam Kempski, prof. UZ
  • dr hab. inż. Robert Smoleński
  • dr inż. Marcin Jarnut
  • dr inż. Jacek Kaniewski
  • dr inż. Jacek Rusiński
  • mgr inż. Szymon Wermiński

WYBRANE PUBLIKACJE

Monografie

[1]. Benysek G., Jarnut M.: Energooszczędne i aktywne systemy budynkowe. Techniczne i eksploatacyjne aspekty implementacji miejscowych źródeł energii elektrycznej. Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego, Zielona Góra 2013, s. 204, ISBN: 978-83-7842-103-0
[2]. Benysek G., Pasko M. (Red.): Power theories for improved power quality. London: Springer, 2012, s. 213, ISBN: 978-1-4471-2785-7
[3]. Strzelecki R., Benysek G. (Red.): Power electronics in smart electrical energy networks. Springer-Verlag London Limited, s. 450, Londyn 2008 ISBN: 978-1-84800-317-0

Czasopisma

[1]. Kaniewski J., Fedyczak Z., Benysek G.: AC Voltage sag/swell Compensator Based on Three-Phase Hybrid Transformer with Buck-Boost Matrix-Reactance Chopper. IEEE Transactions on Industrial Electronics – artykuł przyjęty do druku
[2]. Benysek G., Jarnut M.: Electric vehicle charging infrastructure in Poland. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2012, Vol. 16, no 1, s. 320-328
[3]. Benysek G., Strzelecki R.: Modern power-electronics installations in the Polish electrical power network. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2011, Vol. 15, iss. 1, s. 236-251
[4]. Benysek G., Kaźmierkowski M.P., Popczyk J., Strzelecki R.: Power electronic systems as a crucial part of Smart Grid infrastructure – a survey. Bulletin of the Polish Academy of Sciences : Technical Sciences, 2011, Vol. 59, no 4, s. 455-473

Patenty i zgłoszenia patentowe

[1]. Fekieta D., Benysek G.: Kompaktowy silnik Stirlinga. Numer: P.398467, Data zgłoszenia: 15-03-2012
[2]. Strzelecki R., Fedyczak Z., Benysek G., Jarnut M.: Sposób i układ równoległego kompensowania mocy biernej i mocy odkształcenia. Numer: P.364507, Data zgłoszenia: 21-01-2004, Data udzielenia: 03-11-2009

UDZIAŁ W PROJEKTACH BADAWCZYCH

[1]. Bank Światowy, projekt nr 054104 udzielony Polsce w ramach projektu GEF Energy Efficiency: HAN with Smart Grids / ISD w ramach Inteligentnych Sieci // ATKearney /// 2011-2012.
[2]. Strategiczny projekt badawczy NCBiR: SP/B/6/90966/10 / Zintegrowany system zmniejszenia eksploatacyjnej energochłonności budynków, zadanie 6: Analiza wymagań technicznych i eksploatacyjnych dla budynków przy zasilaniu ze scentralizowanych źródeł ciepła // Uniwersytet Zielonogórski /// 2010-2012.
[3]. Projekt NCBiR w ramach ścieżki programowej Hi-Tech (Innotech) nr OSF 159535 / Interfejs energoelektroniczny do dwukierunkowych systemów rozdziału energii elektrycznej // Ekoenergetyka-Zachód s.c. /// 2012-2013.
[4]. Projekt badawczy NCN nr UMO-2011/03/B/ST8/06214 / Badania właściwości inter-fejsów energoelektronicznych bez magazynu energii elektrycznej typu DC w systemach Smart Grid // Uniwersytet Zielonogórski /// 2012-2015.
[5]. Grant aparaturowy MNiSW na dużą infrastrukturę badawczą nr 6217/IA/3267/2012 / Środowiskowe laboratorium badawcze urządzeń energoelektronicznych najnowszej generacji, stosowanych w sieciach Smart Grid // Uniwersytet Zielonogórski /// 2012.
[6]. Program Operacyjny Kapitał Ludzki, instytucja pośrednicząca Urząd Marszałkowski Województwa Lubuskiego, projekt nr WND-POKL.08.02.01-08-009/13 / Polsko – niemiecki system transferu ekoinnowacji // Zachodnia Izba Przemysłowo Handlowa /// 2013-2015.
[7]. Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka, działanie 1.4, projekt nr POIG.01.04.00-22-090/12 / System zarządzania energią // ENERGA Innowacje /// 2011-2013.

WDROŻENIA

[1]. „Projekt, budowa i dostawa prototypu mikroelektrowni”; Umowa konsorcjum UZ – Ekoener-getyka Zachód
[2]. „Koncepcja, projekt, wykonanie i dostawa infrastruktury ładowania autobusów elektrycznych dla firmy Solaris Bus & Coach S.A.”; Umowa konsorcjum UZ – Ekoenergetyka Zachód

EKSPERTYZY

[1]. Benysek G., Kaniewski J., Rusiński J.: Określenie możliwości modernizacji nadążnego układu kompensacji mocy biernej induktorów piecowych w PO – opracowanie koncepcji do wykonania projektu technicznego w KGHM Polska Miedź S.A. Odział Huta Miedzi „Legnica”. Uniwersytet Zielonogórski: Instytut Inżynierii Elektrycznej, 2012, s. 95
[2]. Strzelecki R., Benysek G., Jarnut M.: Ekspertyza na temat jakości zasilania w Swedwood Poland Sp. z o.o., Oddział Fabryki WEST w Zbąszynku. Uniwersytet Zielonogórski: Instytut Inżynierii Elektrycznej, 2010, s. 146
[3]. Benysek G., Jarnut M., Smoleński R.: Infrastruktura Sieci Domowej (ISD) w ramach Inteligentnych Sieci / HAN with Smart Grids – Raport Technologiczny. ATKearney, 2013, s. 88
[4]. Benysek G., Jarnut M.: Koncepcja rozwoju Inteligentnych Sieci Energetycznych. Uniwersytet Zielonogórski: Instytut Inżynierii Elektrycznej, 2012, s. 22