Wydział Elektryczny rozwija zaplecze badawcze w dziedzinie pomiarów jakości energii elektrycznej do diagnostyki współpracy źródeł rozproszonych z siecią elektroenergetyczną. Dzięki współpracy z firmą Sonel powstały dwa nowoczesne stanowiska naukowe oraz pozyskano specjalistyczne analizatory do badań laboratoryjnych i terenowych.

Utworzone stanowiska znajdują się w Laboratorium Systemów Monitorowania Jakości Energii Elektrycznej. Są to stanowisko do badań zasobów regulacyjnych elementów mikrosieci takich jak falowniki fotowoltaiczne oraz magazyny energii oraz stanowisko do badań emisji i odporności odbiorników małej mocy.

– W laboratorium zajmujemy się pomiarami dotyczącymi zaburzeń jakości zasilania. Prowadzimy prace terenowe i testy laboratoryjne. Ten obszar przyciąga obecnie wiele uwagi, szczególnie ze względu na rozwój tzw. mikrosieci elektroenergetycznych, które charakteryzują się znaczną koncentracją rozproszonych źródeł energii typu instalacje fotowoltaiczne czy magazyny energii. Z jednej strony skala integracji jest wyzwaniem i wymaga ciągłej kontroli i pomiarów, z drugiej zdolności regulacji jakie posiadają te technologie są szansą dla utrzymania poprawnej pracy mikrosieci. Tego typu badania wykonujemy korzystając w dużej mierze z rozwiązań pomiarowych firmy Sonel – wyjaśnia prof. Tomasz Sikorski, kierownik Katedry Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii.

Co ważne, nie wszystkie scenariusze badań dotyczące współpracy źródeł rozproszonych z mikrosiecią da się przeprowadzić na obiektach rzeczywistych. Uzupełnieniem mogą być tworzone w małej skali laboratoryjne stanowiska demonstracyjne.

Stanowisko do badań zasobów regulacyjnych elementów mikrosieci daje m.in. możliwość intencjonalnego sterowania falownikiem fotowoltaicznym za pomocą sprzętowego symulatora paneli fotowoltaicznych. Współpracujący w układzie bateryjny magazyn energii używany jest do testowania optymalizacji wykorzystania energii z falownika fotowoltaicznego. Badania pomiarowe na tym stanowisku są prowadzone właśnie za pomocą analizatorów firmy Sonel, które dają możliwość pomiarów zarówno zmiennoprądowych, jak i stałoprądowych.

– Drugie stanowisko poświęcone jest badaniom emisji i odporności na zaburzenia jakości energii małych odbiorników. Korzystamy w nim z zasilacza programowalnego, którego zadaniem jest albo kondycjonowanie napięcia zasilającego lub przeciwnie intencjonalne wytworzenie zaburzeń jakości zasilania. Dzięki temu możliwa jest identyfikacja zaburzeń jakie wnoszą do sieci badane urządzenia elektryczne, a także sprawdzenie ich odporności na intencjonalne zaburzenia generowane za pomocą zasilacza. Do pomiar parametrów elektrycznych oraz uchwycenia szybkozmiennych przebiegów podczas zaburzeń wykorzystujemy analizatory jakości energii firmy Sonel – tłumaczy prof. Sikorski.

Obie pracownie są dostępne nie tylko dla naszych naukowców, lecz także dla studentów i doktorantów, którzy mogą na nich prowadzić swoje badania do prac dyplomowych i doktorskich.

Rozszerzona współpraca

Pozyskanie nowego sprzętu i doposażenie części pomiarowej stanowisk to efekt umowy o współpracy podpisanej przez prof. Waldemara Rebizanta, dziekana Wydziału Elektrycznego i Tomasza Wiśniewskiego, prezesa firmy Sonel.

– W sferze badawczo-dydaktycznej umowa otwiera możliwość kreowania wspólnych tematów prac dyplomowych, wykonywania badań w ramach realizacji doktoratów oraz udziału naszej kadry w rozwoju funkcjonalności rozwiązań pomiarowych firmy Sonel. Liczymy także na wspólne doktoraty wdrożeniowe – mówi prof. Waldemar Rebizant.

W dalszym etapie współpracy planuje się ukierunkowanie działań na rozwój nowych platform pomiarowych, poprawę ich funkcjonalności, a także opracowanie nowych metod pomiarowych i algorytmów analizy służących diagnostyce i predykcji uszkodzeń urządzeń elektrycznych.

– Naszym największym zasobem jest własność intelektualna tworzona przez inżynierów, z których zdecydowana większość pochodzi właśnie z Politechniki Wrocławskiej. Uczelnia jest dla nas synonimem jakości, jeśli chodzi o poziom wykształcenia i wiedzę absolwentów – mówi Tomasz Wiśniewski, prezes firmy Sonel. – Od wielu lat współpracujemy z Politechniką, w tym z Wydziałem Elektrycznym, prowadząc szkolenia i doposażając laboratoria w zakresie bezpieczeństwa instalacji oraz jakości energii elektrycznej. Szczególnie cieszy nas nawiązanie współpracy z Katedrą Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii w obszarze mikrosieci elektroenergetycznych – to kierunek doskonale wpisujący się w rozwój naszej firmy. Sonel podąża za zmianami w elektroenergetyce, oferując przyrządy do badań instalacji fotowoltaicznych, magazynów energii czy stacji ładowania pojazdów elektrycznych. Z dużym zainteresowaniem obserwujemy inicjatywę zespołu prof. Sikorskiego w zakresie tworzenia stanowisk badawczych mikrosieci, widząc w nich potencjał do testowania i rozwijania funkcjonalności naszych urządzeń. Wspólne projekty, często realizowane z wykorzystaniem środków unijnych, przynoszą wymierne korzyści zarówno uczelni, jak i naszej firmie – dodaje.