Projekt w ramach programu VENTURES FNP

Kompleksowy system energoelektroniczny z elementami z węglika krzemu (SiC) w zastosowaniu do odnawialnych źródeł energii i poprawy jej jakości

Data rozpoczęcia: 01-02-2013

Data zakończenia: 30-01-2015

Projekt jest finansowany przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej (www.fnp.org.pl) w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka (www.poig.gov.pl) oraz realizowany w Instytucie Sterowania i Elektroniki Przemysłowej Politechniki Warszawskiej (www.isep.pw.edu.pl)

Realizacją projektu kieruje:

mgr inż. Mariusz Zdanowski – kierownik, główny wykonawca, tel: (22) 234 7139, e-mail: mariusz.zdanowski@ee.pw.edu.pl

Osoby biorące udział w projekcie:

dr inż. Jacek Rąbkowski – wykonawca

mgr Karolina Podgórska – gł. specjalista ds. ekonomiczno – finansowych

Cel projektu:

Zasadniczym celem projektu jest opracowanie układu energoelektronicznego, służącego do przekształcania energii prądu stałego, pozyskiwanej z odnawialnych i ewentualnie z towarzyszących zwykle takim urządzeniom magazynów energii (np. w postaci superkondensatorów lub akumulatorów), w energię prądu przemiennego o parametrach ogólnodostępnej sieci elektroenergetycznej (3×400V/50Hz). Struktura proponowanego układu energoelektronicznego składa się z przekształtnika energii prądu stałego DC/DC i trójfazowego przekształtnika sieciowego typu DC/AC, przy czym oryginalność proponowanego rozwiązania wynika z zastosowania elementów półprzewodnikowych wykonanych z węglika krzemu, tworzących łączniki energoelektroniczne.

Metodyka badań, oprócz prac eksperymentalnych, będzie obejmowała:

-   opracowanie modelu symulacyjnego systemu

- analityczne oszacowanie strat mocy w układzie oraz spodziewanej sprawności energetycznej
poszczególnych bloków funkcjonalnych

- analiza możliwości miniaturyzacji układów energoelektronicznych, dzięki stosowanym elementom półprzewodnikowym

Oczekiwane rezultaty:

W ramach realizowanego projektu planuje się prowadzenie prac naukowo – badawczych o wysokim stopniu innowacyjności, których celem jest budowa kompleksowego systemu energoelektronicznego z elementami z węglika krzemu (SiC) w zastosowaniu do odnawialnych źródeł energii elektrycznej. Wyniki przeprowadzonych badań zostaną zaprezentowane na konferencjach naukowo-technicznych oraz opublikowane w czasopismach z listy JCR, z ukierunkowaniem na ocenę korzyści wynikających z zastosowania opracowanego układu o oryginalnej topologii. Ponadto prace prowadzone podczas trwania projektu będą początkiem badań stanowiących podstawę do realizacji rozprawy doktorskiej kierownika projektu.

Jako rezultaty prowadzonego projektu planuje się także:

- włączenie tematyki układów energoelektronicznych z przyrządami z węglika krzemu do  seminariów prowadzonych w Instytucie Sterowania i Elektroniki Przemysłowej
- zgłoszenia do oferty prac dyplomowych skierowanej do wszystkich studentów WE PW tematów prac inżynierskich i magisterskich ukierunkowanych na zagadnienia związane z  zastosowaniem przyrządów z węglika krzemu w układach energoelektronicznych.

W ramach realizowanego projektu, w dniu 17.11.2014r. odbędzie się seminarium naukowo-przemysłowe „Energoelektronika w zastosowaniu do odnawialnych źródeł energii w epoce węglika krzemu (SiC) – obecne osiągnięcia i perspektywy dalszego rozwoju”. Szczegóły w załączniku.

Dotychczas uzyskane wskaźniki w projekcie:

Publikacje naukowe i wystąpienia konferencyjne:

[1]      M.Zdanowski, J.Rąbkowski, R.Barlik, „Analiza symulacyjna wielogałęziowego wysokoczęstotliwościowego przekształtnika DC/DC z łącznikami z węglika krzemu”, Konferencja Naukowa „Postępy w Elektrotechnice Stosowanej” PES – 8, ISBN 978-83-927653-6-3, 24-28 czerwca 2013,  Kościelisko, s.17-20

[2]      M.Zdanowski, J.Rąbkowski, R.Barlik, „Wysokoczęstotliwościowy przekształtnik DC/DC z elementami z węglika krzemu – analiza symulacyjna, Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), PL ISSN 0033-2097, R.90, nr 2/2014, s.201-204

[3]      M.Zdanowski, J.Rąbkowski, R.Barlik, „Silicon Carbide (SiC) converters applicable to renewable energy sources”, III Seminarium Naukowo – Przemysłowe Energoelektronika w Odnawialnych Źródłach Energii i Napędach EwOZEiN`2013, ISBN:978-83-901814-9-3, 4 październik 2013, Warszawa

[4]      M.Zdanowski, J.Rąbkowski, R.Barlik, „Design issues of the High-Frequency Interleaved DC/DC Boost Converter with Silicon Carbide MOSFETs”, The 16th European Conference on Power Electronics and Applications EPE 2014, Lappeenranta – Finland, 26-28 August 2014, ISBN 978-1-4799-3014-2

[5]      M.Zdanowski, R.Barlik, „Dławiki filtru wejściowego wielofazowego przekształtnika DC/DC z elementami z węglika krzemu do zastosowań w instalacjach fotowoltaicznych”, XIII Krajowa Konferencja Elektroniki KKE 2014, Darłówko Wschodnie, 09-13 czerwca 2014, s. 380-385, ISBN:978-83-934712-1-8

[6]      M.Zdanowski, J.Rąbkowski, R.Barlik, „Projekt wysokoczęstotliwościowego i wysokosprawnego trójfazowego falownika napięcia z tranzystorami SiC MOSFET”, IX Ogólnopolska Konferencja Naukowo – Techniczna Postępy w Elektrotechnice Stosowanej PES-9, Kościelisko, 16-20 czerwca 2014, s.31-34, ISBN:978-83-927653-7-0

[7]      M.Zdanowski, J.Rąbkowski, R.Barlik, „Trójfazowy, dwupoziomowy falownik napięcia z tranzystorami Z-FET z węglika krzemu (SiC)”, Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), R.90, nr 11/2014, s.104-107, PL ISSN 0033-2097

Projekt realizowany jest w ramach programu VENTURES Fundacji na rzecz Nauki Polskiej współfinansowanego ze środków Unii Europejskiej – Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego – Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka, Priorytet I „Badania i rozwój nowoczesnych technologii”, Działanie 1.2 „Wzmocnienie potencjału kadrowego nauki”.