Интеллектуальные силовые преобразователи распределенных энергетических систем

• Дата начала : 29 марта 2019 г.
• Дата окончания : 31 декабря 2020 г.
• Руководитель : Поляков Николай Александрович

В ходе выполнения проекта были разработаны:

- экспериментальный образец интеллектуального сетевого инвертора на основе SIC-транзисторов;

- экспериментальный образец интеллектуального силового преобразователя ветрогенератора на основе IGBT-сборки;

- экспериментальный образец модуля «умного окна» (далее - МУО);

- испытательный стенд силовых преобразователей для распределенных энергетических систем (далее - испытательный стенд).

Совокупность разрабатываемых устройств представляет микроэнергетическую систему, обладающую возможностью гибкого расширения и увеличения установленной мощности за счет подключения дополнительных образцов силовой преобразовательной техники, накопителей энергии (электромеханических накопителей, батарей), генераторов энергии из возобновляемых источников (солнечные батареи, ветрогенераторы) в звено постоянного тока. Разрабатываемый в данной НИОКТР макет умного окна позволяет расширить области применения разрабатываемых устройств и предложить на их основе новые решения для электропитания умных зданий, например, для создания гибридных энергетических установок распределенных энергетических систем для Кампуса Университета ИТМО «ИТМО ХАЙПАРК».

На базе разрабатываемых устройств возможно проводить экспериментальные исследования энергетических систем как киберфизических систем, осуществляющих энергетические трансакции между агентами этой системы (так называемый «Интернет энергий»). К данным, которые требуется принимать во внимание при построении таких систем, относится анализ пиковых нагрузок на электросети, карта ветров местности, продолжительность светового дня и количество солнечных дней в году, количество независимых потребителей, стоимость электроэнергии. За счет модульности каждое из разрабатываемых устройств может рассматриваться как агент, возможность гибкого масштабирования системы достигается путем изменения количества модулей выбранного типа, а в совокупности разрабатываемые устройства могут функционировать как мультиагентная гибридная система электроснабжения.

Технические характеристики:

Экспериментальный образец на основе SIC-транзисторов:

Экспериментальный образец на основе IGBT-сборки: