Automatizacija i elektromotorni pogoni

Voditelj grupe

prof. dr. sc. Božo Terzić

Suradnici

izv. prof. dr. sc. Ozren Bego
izv. prof. dr.sc. Marin Despalatovic
doc. dr.sc. Danijel Jolevski
dr. sc. Goran Majić

Opis područja istraživanja i specifičnih aktivnosti

  1. lzmjenični električni strojevi i elektromotorni pogoni
  2. Poluvodički energetski pretvarači
  3.  lndustrijska automatizacija
  4. Napredni sustavi upravljanja
  5. Kogeneracijska postrojenja
  6. Sustavi za pohranu električne energije i stabilizaciju elektroenergetske mreže

Opis laboratorija i opreme

Postoje tri istraživačka laboratorija:

  1. Laboratorij za elektromotorne pogone snaga do 50 kW
  2. Laboratorij za elektromotorne pogone snaga do 350 kW
  3. Laboratorij za automatizaciju i upravljacke sustave

Važnija oprema: električni strojevi različitih vrsta i snaga od 100 W do 350 kW, suvremeni poluvodički pretvarači snaga do 350 kW, programabilni logički kontroleri (PLC),mjerna oprema (instrumenti, osciloskopi, termovizijska kamera, generator udarnog napona, senzori električnih i neelektričnih veličina,uređaji za mjerenje momenta i brzine vrtnje), mikroprocesorski sustavi, komponente za poluvodičke pretvarače (IGBT tranzistori, prigušnice, kondenzatori, elektronicke plocice različite namjene, sabirnice).

Kontakti s akademskim i drugim institucijama:

 

Opis dosadašnje suradnje s akademskim i drugim institucijama

 

opis istraživanja

Aktivni sustav za pohranu elektricne energije i stabilizaciju elektroenergetske mreie (ASPEMS)

Opis istraživanja za razdoblje od 5 godina

Cilj istraživanja je razviti sustave za pohranu električne energije koji bi povećali stabilnosti izoliranih i slabih elektroenergetskih sustava i omogućili veći udio nepredvidljivih obnovljivih izvora energije (OlE) u elektroenergetskoj proizvodnji i koji bi pozitivno utjecali na povećanje kvalitete električne energije.

Tijekom 5-godišnjeg istraživanja razvila bi se tri prototipa sustava:

  1. Model E ASPEMS je sustav za skladištenje električne energije sa brzim odzivom i za primjenu u specijaliziranom triisnom segmentu slabih i izoliranih elektroenergetskih mreia koji ima visoke tehnicke zahtjeve na brzinu odziva i rad u granicnim uvjetima. Sustav bi primarno ciljao na povecanje stabilnosti sustava,uravnotezenje proizvodnje i potrošnje u izoliranim sustavim,smanjivanje broja ispada električne mreze i skracivanje vremena ponovne uspostave elektroenergetskog sustava. Model E se temelji na hibridnom spremniku energije sa super kondenzatorima i baterijama koji bi brzi odziv u odnosu na trenutno stanje tehnike,a sadrzavao bi funkcije za stabilizaciju slabih i izoliranih mreza i optimiranje rada elektrana na OlE u takvim mrezama.
  2. Modell ASPEMS predstavlja visefunkcionalni sustav za ustedu i povecanje kvalitete
    elektricne energije, a primjenu nalazi u industriji kroz nekoliko mogucih funkcija: (1) smanjenje prekomjerne kratkotrajno angazirane snage koristeCi baterijske spremnike energije,(2) smanjenje cijene potrosene energije na nacin da se energija uzima iz el. mreze i pohranjuje u baterijske spremnike za vrijeme nize obracunske tarife,a trosi tijekom vise tarife, (3) kompenzacija jalove energije i stabilizacija napona u tocki prikljucka na elektroenergetsku mrezu i (4) filtriranje visih strujnih harmonika koje generira industrijsko postrojenje.
  3.  Model SC ASPEMS predstavlja reducirani Modell koji bi bio razvijen kao punjac za
    elektricna vozila sa mogucnoscu vanjske (daljinske) regulacije brzine punjenja, cinio bi sastavni die prometne i energetske infrastrukture, a isti bi sluzio za sekundarnu regulaciju snage/frekvencije cijele mreze i napona u tocki spoja. Daljinskim upravljanjem
    brzinom punjenja ostvaruje se mogucnost balansiranja proizvodnje i potrosnje elektricne energije u elektroenergetskom sustavu.

Program rada za razdoblje od 5 godina

Program rada za petogodišnje razdoblje podijeljen je po tematskim cjelinama.

  1. godina- Proucavanje znanstvene literature iz podrucja sustava za pohranu elektricne energije. lzrada simulacijskih modela pojedinih komponenti ASPEMS sustava (litij-ionske baterije,super kandenzatori, poluvodicki energetski pretvaraci). Analiza tehnologija iz podrucja sustava za pohranu elektricne energije. Nabava opreme za laboratorijsku maketu ispitnog sustava i ASPEMS.
  2. godina- lzrada simulacijskih modela elektroenergetskog sustava s ASPEMS-om i definiranje upravljackih algoritama na temelju simulacijskih rezultata. Odabir i testiranje tehnologije i hardverskih komponenti laboratorijske makete ASPEMS-a. Sastavljanje ispitnog sustava i laboratorijske makete ASPEMS-a. Razvoj,izrada i testiranje elektronickih plocica za upravljanje poluvodickim energetskim pretvaracem i plocica za nadzor elemenata za pohranu elektricne energije.
  3. godina- Programiranje i testiranje upravljackih algoritama poluvodickih energetskih pretvaraca i algoritama za nadzor stanja baterija. Optimiranje energetskih krugova poluvodickih energetskih pretvaraca. Poboljsanje modela litij-ionskih baterija i super kondenzatora na temelju laboratorijskih ispitivanja.
  4. godina- Razrada aplikativnih modela i snimanje parametara elektroenergetskih sustava lzrada i testiranje algoritama nadzorno-upravljackog sustava na krutoj i izoliranoj mrezi koristeci maketu ASPEMS-a i laboratorijski ispitni postav.
  5. godina- Testiranje ASPEMS-a u stvarnom elektroenergetskom sustavu Republike Hrvatske. Dorada i testiranje aplikacijskih upravljackih algoritama prema simulacijskim i eksperimentalnim rezultatima.