Jak mniejszyć zużycie prądu? – projekt firmy Impel

Impel Tech Solutions (ITS), spółka wchodząca w skład Grupy Impel, otrzymała dofinansowanie z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju na projekt badawczo-rozwojowy, w ramach którego ma powstać kompaktowy, inteligentny system do kompensacji mocy biernej w czasie rzeczywistym, z jednoczesną aktywną eliminacją wyższych harmonicznych i eliminacją zaburzeń przewodzonych w zakresie częstotliwości 2-150 kHz. System µSOEE (mikro System Optymalizacji Energii Elektrycznej) ma przede wszystkim wpływać na poprawę jakości dostarczanej energii elektrycznej poprzez eliminację wszelkich zakłóceń w obwodach elektrycznych oraz ma prowadzić do całkowitej kompensacji mocy biernej, co wpłynie na ograniczenie kosztów zużycia energii elektrycznej przez urządzenia zasilane prądem.

Projekt jest realizowany w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020. Spółka pozyskała dofinansowanie wysokości ponad 2,9 mln zł, które stanowi niecałe 54% kosztów całego przedsięwzięcia. W projektowanym przez Impel Tech Solutions systemie autorski algorytm ma zmniejszyć emitowanie energii biernej, by jednocześnie osiągać jak największe oszczędności w zakresie energii czynnej, która z kolei wpłynie na podniesienie efektywności pracy urządzeń elektrycznych. System ma również eliminować straty występujące w obwodach i sieciach energetycznych, a także będzie umożliwiał stały monitoring pracy przez urządzenia odbiorcy. µSOEE podpięte pod różnego rodzaju odbiorniki zasilane prądem będzie w czasie rzeczywistym analizować przejściowe wartości napięcia i prądu w obwodzie. Dzięki zastosowaniu autorskich algorytmów umożliwi dobranie odpowiednich parametrów pracy urządzenia, np. prędkości i mocy silnika elektrycznego. Dynamiczne dostosowanie energii pobieranej będzie skutecznie ograniczać wydatki na zużycie energii elektrycznej oraz wpływać na redukcję emisji CO2 do środowiska. System µSOEE będzie doskonałym uzupełnieniem oferty ITS o rozwiązanie, które obsłuży segment klientów, takich jak np. średnio powierzchniowe sklepy, stacje benzynowe, ośrodki sportowo-rekreacyjne czy mniejsze zakłady przemysłowe.

Dodatkową funkcją projektowanego przez specjalistów z Impel Tech Solutions systemu ma być możliwość eliminacji zaburzeń energii elektrycznej, które utrudniają dystrybutorom energii płynny odczyt danych z inteligentnych liczników energii. Do 2022 roku mają oni ustawowy obowiązek wymiany starych mierników na urządzenia typu smart. Prace te operatorzy systematycznie realizują, jednak wraz z nowymi licznikami pojawia się problem z płynnością ich odczytów. W związku z tym, że ilość zainstalowanych mierników elektronicznych rośnie, dostawcy energii poszukują technologii komunikacyjnych, które będą umożliwiały bezproblemowe przesyłanie danych równolegle z napięciem o częstotliwości 50 Hz. Obecnie sieci energetyczne nie są dostosowane do przesyłania danych o wysokich częstotliwościach, a do przesyłu takich właśnie danych są wykorzystywane. Powoduje to wiele zakłóceń w płynności odczytu liczników. Algorytm systemu µSOEE ma wykrywać zakłócenia i filtrować je pod kątem stabilności sieci, by umożliwiać szybki i prawidłowy odczyt danych z liczników energii.

 – System µSOEE (mikro SOEE) jest dla nas ogromnym wyzwaniem, bo chcemy, aby miał zdolność szybkiej i płynnej kompensacji mocy. Byłoby to osiągnięcie na skalę światową, bo płynnej kompensacji nie udało się dotąd nikomu osiągnąć. Zarówno za wysoki, jak i ujemny współczynnik mocy biernej (tg fi) jest dziś dużym problemem dla przedsiębiorstw, bo za jego przekroczenia dostawcy energii elektrycznej naliczają dodatkowe, wysokie opłaty. Poza tym nieskompensowana energia bierna i harmoniczne zmniejszają przepustowość sieci energetycznych nawet o 50%. Korygując współczynnik mocy można tych kar uniknąć i zredukować wydatki na energię elektryczną – mówi Marek Tutak, dyrektor nowych technologii w Impel Tech Solutions i pomysłodawca projektu.

Projekt badawczo-rozwojowy spółki Impel Tech Solutions zaplanowany jest na okres 21 miesięcy. Pierwszych 11 miesięcy poświęcone zostanie na prace koncepcyjne, modelowe, budowę architektury µSOEE, budowę symulatorów, prototypu oraz testy laboratoryjne i weryfikację parametrów pracy systemu. W tym czasie planowane jest także napisanie oprogramowania sterującego pracą modułów oraz pozwalającego na zdalne odczytywanie danych pomiarowych. W drugim etapie projektu planowanym na kolejne 11 miesięcy rozpoczną się badania nad zachowaniem się układu µSOEE w warunkach rzeczywistych pracy sieci niskiego napięcia przy różnych obciążeniach. Zakończenie projektu planowane jest na pierwszą połowę 2021 roku.

 – Coraz więcej firm jest otwartych na innowacyjne rozwiązania pomagające ograniczać wydatki na energię elektryczną, która często stanowi sporą część kosztów operacyjnych przedsiębiorstwa. Trudno przecież nie reagować na tak duże wzrosty cen energii, tym bardziej, kiedy zapowiadane są dalsze podwyżki. Liczymy zatem, że wzrost zainteresowania po stronie przedsiębiorców technologią obniżającą koszty pójdzie w parze ze wzrostem naszych przychodów. Średnią efektywność systemu µSOEE skalkulowaliśmy na poziomie ok. 10% oszczędności w skali roku, więc zakładamy, że oferta dla firm będzie atrakcyjna. – mówi Radosław Dąbrowski, prezes zarządzający obszarem usług dla przemysłu w Grupie Impel.

AnPl

Powiązane artykuły