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

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

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