Základná charakteristika projektu:
V rámci projektu sa bude realizovať nezávislý výskum
a vývoj, priemyselný výskum a experimentálny vývoj nových
inteligentných riešení reagujúcich na súčasné trendy a na požiadavky
Smernice európskeho parlamentu a rady 2018/2001 z 11. decembra 2018
o podpore využívania energie z obnoviteľných zdrojov a potreby
zaistenia dostupnej, bezporuchovej, kvalitnej a manažovateľnej
energie využívajúce nové energetické technológie a služby tzv. „Komunít
vyrábajúcich energiu z obnoviteľných zdrojov“ (Community
Microgrids), ktoré umožnia, aby sa podniky
transformovali do pro-aktívnej roly a stali
sa lídrom v oblasti dizajnu svojho energetického hospodárstva
a vzťahu k životnému prostrediu s cieľom rozšíriť poznatky
v tejto oblasti a lepšie porozumieť daným témam. V rámci
uvedenej produktovej línie sa realizácia výskumu a vývoja bude realizovať
v rámci nasledovných konkrétnych tém:
Za využitia potenciálu inštitúcií a individualít
s aktívnou participáciou kapacít univerzitných vedeckých parkov
a výskumných centier s definíciou R&D aktivít zameraných
na vysoký potenciál uplatniteľnosti v praxi.
Téma: Inteligentná sieť - Smart
grid
Aktivita č. 1: Priemyselný výskum
v oblasti ekonomického modelovania energetických sústav pre peer-to-peer transakcie
Realizátor: Atos IT Solutions and Services s.r.o.
V predmetnej aktivite budú analyzované ekonomické
aspekty budovania, prevádzky a využívania komunitných
mikrosietí vrátane nástrojov pre realizáciu
vzájomného (peer-to-peer) zúčtovania energie
v prostredí lokálnych energetických sústav. Na tomto základe bude
navrhnutá architektúra modelovacieho nástroja a štandardy podporujúce
realizáciu týchto funkcií.
Téma: Inteligentná sieť - Smart
grid
Aktivita č. 2: Experimentálny vývoj
ekonomického modelu efektivity mikrogridu
Realizátor: Atos IT Solutions and Services s.r.o.
V predmetnej aktivite bude zostavený ekonomický model mikrosiete. Na tomto modeli bude realizovaná „business case“ analýza nákladov
na vybudovanie a prevádzku vs. ekonomická
návratnosť v kontexte možností úspor samospotrebiteľa,
vzájomného zúčtovania v mikrosieti, resp.
umiestnenia prebytkov na trhu s elektrickou energiou.
Z výsledkov analýz bude navrhnutá metodika výpočtu návratnosti investícií
pri budovaní lokálnych energetických sústav vrátane ich vplyvu na životné
prostredie.
Téma: Inteligentná sieť - Smart
grid
Aktivita č. 3: Nezávislý výskum a vývoj
v oblasti modelovania a simulácie lokálnych energetických sústav (mikrogridov) v priemysle a ich vplyvu
na ostatnú elektrizačnú sústavu
Realizátor: Slovenská
technická univerzita v Bratislave
V predmetnej aktivite bude zostavený počítačový model
inteligentnej siete (vrátane rôznych energetických zdrojov, vedení, záťaží,
meracích a regulačných prvkov). Tento model bude využívaný aj v rámci
ostatných aktivít projektu. Na tomto modeli bude realizovaná analýza
nameraných elektrických veličín, spracovanie a vyhodnotenie kvalitatívnych
ukazovateľov elektrickej energie. Z výsledkov analýz budú navrhnuté
opatrenia pre predchádzanie nepriaznivým stavom v sieti aplikovaním
vhodných inteligentných meracích a riadiacich systémov.
Téma: Veľké objemy dát - Big Data
Aktivita č. 3: Nezávislý výskum a vývoj
v oblasti modelovania a simulácie lokálnych energetických sústav (mikrogridov) v priemysle a ich vplyvu
na ostatnú elektrizačnú sústavu
Realizátor: Slovenská
technická univerzita v Bratislave
Návrh a realizácia konkrétneho simulačného
modelu mikrosiete v špičkovom energetickom
simulačnom prostredí - analýza, predikcia, detekcia anomálií
a vizualizáciu dát generovaných v mikrosieti.
Výskum univerzálneho simulačného modelu mikrosiete použitím metód UI a v projekte vytvoreného
kybernetického modelu mikrosiete - využitie
strojového učenia a neurónových sietí na analýzu, predikciu
a vizualizáciu veľkých dát (big data)
generovaných Smart Gridom.
Analýza správania sa mikrosiete
v núdzových situáciách. Pre zabezpečenie plnenia povinností TSO
(prevádzkovateľa prenosovej sústavy) vyplývajúcich z novej energetickej
legislatívy.
Vytvorenie interaktívnej vizualizácie simulačného
procesu modelovania mikrosietí - tvorba edukačných
materiálov pre oblasť mikrosietí s využitím
transferu vedomostí a technológii z NEWTON H2020 projektu.
Modelovanie a návrh využitia blockchain
technológií pre prenos údajov v prostredí mikrosietí.
Téma: Inteligentná sieť - Smart
grid
Aktivita č. 4: Nezávislý výskum a vývoj
v oblasti modelovania a simulácie lokálnych energetických sústav (mikrogridov) v priemysle a ich vplyvu
na ostatnú elektrizačnú sústavu
Realizátor: Ústav materiálov
a mechaniky strojov Slovenskej akadémie vied
V rámci aktivity sa v experimentálnom laboratóriu
SAV „Smartgrid“ budú skúmať procesy získavania
energie z obnoviteľných zdrojov (OZE), najmä pomocou PV-elektrárne
a geotermálnych zemných vrtov a jej možného dočasného uskladňovania
do elektrických batérií, stlačeného vzduchu, resp. tepelných zásobníkov
pre budúcu potrebu. Cieľom bude monitorovať efektivitu získavania
a používania energie z OZE v období počas riešenia projektu
v danej lokalite, poskytovať získané údaje pre tvorbu optimalizačných
modelov, verifikovať vytvorené modely v reálnej experimentálnej prevádzke
laboratória, prípadne v experimentálnej prevádzke simulovať niektoré
extrémne stavy, ktoré by mohli v reálnej prevádzke nastať.
Energia v rámci laboratória sa bude získavať
zo slnečného žiarenia pomocou PV a termosolárnych
kolektorov a zo zemského tepla pomocou 4 stometrových zemných vrtov
(voda-voda). Následne sa bude pomocou sofistikovaného
riadiaceho systému konvertovať na elektrickú energiu a teplo (tepelné
čerpadlo) a využívať v prevádzke technológií experimentálnej haly
ÚMMS. Energia z OZE môže byť využívaná buď v ostrovnej prevádzke,
alebo ako doplnok k sieťovému rozvodu. Riadiaci systém umožňuje
presne monitorovať všetky parametre energetického systému. Prebytočná energia
z OZE v ostrovnej prevádzke bude uskladňovaná v batériách,
tepelných zásobníkoch do fázovej premeny (PCM) a do stlačeného
vzduchu. Následne môže byť využitá ako elektrická alebo priamo mechanická
energia, resp. ako teplo. Zabudovaný batériový tester
s výkonom do 60 kW okrem toho umožňuje
experimentálnu simuláciu rôznych energetických stavov laboratória aj bez
potreby okamžitého využívania OZE.
Téma: Inteligentná sieť - Smart
grid
Aktivita č. 5: Priemyselný výskum
v oblasti optimalizácie dátových štruktúr prvkov elektrizačnej sústavy
pre modelovanie a simuláciu inteligentných sietí/mikrogridov
Realizátor: SFÉRA, a.s.
Výskumno-vývojová aktivita sa bude zaoberať analýzou
rozsahu dát potrebných pre modelovanie sústavy (prvky elektrizačnej
sústavy, ich statickými a dynamickými parametrami a spôsobmi
prepojenia, analýzou vonkajších vplyvov a vzájomných interakcií prvkov
elektrizačnej sústavy v ustálených a prechodových javoch
na dátové štruktúry modelov, návrhom dátových štruktúr databázy
a entít potrebných pre modelovanie sústavy, vytvorením dátových štruktúr
jednotlivých prvkov v relačnej databáze a overením naplnením databázy
dátami z laboratórnej mikrosiete.
Téma: Inteligentná sieť - Smart
grid
Aktivita č. 6: Experimentálny vývoj
v oblasti nástrojov pre modelovanie a simuláciu inteligentných
sietí/mikrogridov
Realizátor: SFÉRA, a.s.
Výskumno-vývojová aktivita sa bude zaoberať návrhom
celkovej architektúry riešenia pre modelovanie a simuláciu mikrosiete, vývojom prototypu riešenia (Network
Modelling Database, Metering Management System, rozhrania na ďalšie moduly), nasadením
a konfiguráciou prototypu, vytvorením digitálneho dvojčaťa laboratórnej mikrosiete, jeho testovaním a overením funkčnosti
integrovaného riešenia.