PristupačnostNAZIV PROJEKTA
RAZVOJ NAPREDNIH ENERGETSKI UČINKOVITIH STRUKTURA UPRAVLJANJA GENERATOROM S PERMANENTNIM MAGNETIMA BEZ MJERNOG ČLANA BRZINE VRTNJE
VODITELJ PROJEKTA
Doc.dr.sc. Damir Sumina
NOSITELJ PROJEKTA
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva
TRAJANJE
01/09/2014 – 30/04/2018
IZVOR FINANCIRANJA
INTERNETSKA STRANICA
SAŽETAK PROJEKTA
Obnovljivi izvori energije privlače veliku pozornost zbog povećanja cijene fosilnih goriva, ograničenih zaliha i negativnog utjecaja na okoliš. Razvoj tehnologije, smanjenje cijene i državni poticaji učinili su obnovljive izvore energije konkurentnim na tržištu. Iskorištavanje energije vjetra je danas najbrže rastući segment proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora. Pretvorba energije vjetra u električnu energiju je multidisciplinarne prirode te uključuje poznavanje aerodinamike, mehaničkih sustava, električnih strojeva, energetske elektronike, teorije upravljanja, te energetskih sustava.
Glavni cilj ovog projekta je uspostaviti novu istraživačku grupu koja će poboljšati kvalitetu i učinkovitost industrijskog sektora u području pretvorbe energije vjetra te će povećati konkurentnost hrvatskih istraživača u europskom istraživačkom prostoru.
Istraživačka grupa je sudjelovala u projektu za razvoj naprednih upravljačkih struktura asinkronog generatora spojenog preko AC/DC/AC pretvarača na mrežu, za primjenu kod vjetroagregata. Kao korak naprijed u istraživanju i razvoju, fokus istraživanja je usmjeren prema automatskoj identifikaciji parametara sinkronog generatora s permanentnim magnetima (SGPM), estimaciji položaja rotora injektiranjem signala visoke frekvencije i estimaciji brzine vrtnje. Također, fokus je na energetski učinkovitim metodama upravljanja temeljenim na modelskom prediktivnom upravljanju SGPM-om.
Napredni algoritmi upravljanja bez korištenja mjernog člana brzine vrtnje razvijati će se i eksperimentalno verificirati na industrijskom laboratorijskom modelu. Osnovna infrastruktura za provedbu i provjeru razvijenih algoritama postoji u laboratoriju te treba biti dodatno unaprijeđena za ispitivanje naprednih upravljačkih struktura SGPM-a. Krajnji rezultat biti će sposobnost istraživačke grupe za buduću suradnju s industrijskim sektorom u razvoju sustava za pretvorbu energije vjetra.
GLAVNI CILJEVI
Fokus istraživanja je postavljen na razvoj metoda za automatsku identifikaciju parametara SGPM-a, estimaciju položaja rotora injektiranjem signala visoke frekvencije i estimaciju brzine vrtnje. Također, fokus je na energetski učinkovitim metodama upravljanja temeljenim na modelskom prediktivnom upravljanju SGPM-om.
1. USPOSTAVA ISTRAŽIVAČKE GRUPE ZA RAZVOJ UPRAVLJAČKIH ALGORITAMA SGPM-A I PODRŠKU CILJNIH SKUPINA U INDUSTRIJI.
Osnovana istraživačka grupa će biti sposobna pružiti podršku inženjerima i istraživačima u proizvodnji električne energije, posebice u proizvodnji energije iz energije vjetra. U okviru istraživačkog projekta nadogradit će se laboratorijski model koji se sastoji od SGPM-a i AC/DC/AC pretvarača. Istraživati će se različite metode za estimaciju položaja rotora, razvijati napredni algoritmi za upravljanja SGPM-om bez mjernog člana brzine vrtnje i napredne energetski efikasne metode upravljanja temeljene na modelskom prediktivnom upravljanja. Metode će se implementirati u digitalni sustav upravljanja i verificirati na stvarnom industrijskom modelu.
2. JAČANJE KAPACITETA FAKULTETA ZA NAPREDNA ISTRAŽIVANJA I INOVACIJE U PODRUČJU UPRAVLJANJA SGPM-OM I PROIZVODNJI ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ ENERGIJE VJETRA.
Temeljne kompetencije istraživačke grupe u području elektromotornih pogona i upravljanja generatorima su razvijene kroz ranije projekte u suradnji s industrijskim sektorom, ili kroz istraživanja provedena tijekom doktorskih studija pojedinih članova grupe. Dosadašnja istraživanja su najviše bila usmjerena prema asinkronim generatorima za primjenu u vjetroagregatima i sinkronim generatorima sa zasebnim sustavom uzbude. Dosadašnja znanja će biti dodatno proširena kroz rezultate ovog projekta koji nudi rješenja za probleme pri proizvodnji električne energije iz energije vjetra.
3. PREDSTAVLJANJE PREDNOSTI ENERGETSKI UČINKOVITOG UPRAVLJANJA SGPM-OM ZA PRIMJENE U INDUSTRIJI.
U Hrvatskoj do sada nema razvijene proizvodnje SGPM-ova koji se koriste u pretvorbi energije vjetra. Cilj projekta je ukazati na prednosti SGPM-ova pred asinkronim generatorima i razviti nove napredne upravljačke algoritme SGPM-a za primjenu u vjetroagregatima. Na taj način, industrijski sektor će biti u mogućnosti pronaći prednosti proizvodnje i primjene SGPM-ova u proizvodnji električne energije iz energije vjetra.