Projekt CE2 realizovalo konzorcium štyroch výskumných inštitúcií v období 03/2020 – 06/2023. Žiadateľom projektu bola nadnárodná spoločnosť Atos IT Solutions and Services, s. r. o. (ďalej ATOS). Partnermi boli nielen dve výskumné inštitúcie – Slovenská technická univerzita v Bratislave (ďalej STU) a Ústav materiálov a mechaniky strojov Slovenskej akadémie vied (SAV), ale aj spoločnosť SFÉRA, a. s. Samotné tematické zameranie na smart elektrické siete a s tým súvisiaca personálna obsadenosť v projekte CE2 zaradila projekt z danej výzvy medzi najúspešnejšie. Významnosť a úspešnosť projektu dokazuje aj fakt, že Výskumná agentúra, ktorá zabezpečuje procesy implementácie pomoci z európskych štrukturálnych a investičných fondov EÚ, vybrala projekt ako vzorový. Túto informáciu v rámci publicity zverejnila vo svojom elektronickom bulletine. Blížiaci sa termín ukončenia projektu bol podnetom na zorganizovanie seminára, ktorý sa uskutočnil dňa 9. 5. 2023 v priestoroch FEI STU. Cieľom stretnutia kľúčových riešiteľov projektu z STU v Bratislave a zástupcov prijímateľa spoločnosťou ATOS bolo prezentovanie plnenia projektových aktivít jednotlivých pracovísk, míľnikov, tém a merateľných ukazovateľov projektu.
Po formálnom otvorení stretnutia nasledovali prezentácie jednotlivých participujúcich ústavov z STU, resp. zástupcov spoločnosti ATOS. Jedným z dôležitých prínosov projektu CE2 pre STU bolo zvýšiť vybavenosť unikátnych Laboratórií vysokého napätia a obnoviteľných zdrojov energie v mestskej časti Bratislava – Trnávka (ďalej LVN). Ing. Attila Kment, PhD., z Ústavu elektroenergetiky a aplikovanej elektrotechniky (ÚEAE) vo svojom príspevku prezentoval zariadenia a komponenty získané pre LVN na kompletizáciu reálne fungujúceho prototypu elektrickej siete menšieho rozsahu, takzvaný mikrogrid. Zameral sa na špecifikácie zariadení z kategórie obnoviteľné zdroje energie (OZE). Zdôraznil potrebu inteligentných meracích prístrojov pre nové komunikačné rozhranie najmä na progresívnejšie archivovanie údajov a ich zdieľanie. Objasnil prínos meraných údajov a spôsoby zdieľania medzi ostatnými riešiteľmi projektu.
Ako povedal prof. Ing. František Janíček, PhD., projekt CE2 prináša synergický efekt s inými projektmi. Technická vybavenosť LVN otvorila možnosti ďalšieho rozširovania, čo sa aj uskutočnilo aktivitami iných projektov financovaných napr. zo zdrojov APVV-20-0157. Synergickým prepojením projektov sa získavali a získavajú zdieľané údaje z vytypovaných OZE uzlov na LVN Trnávka. Spoločnosti Sféra, a. s., a ATOS získali prístup k unikátnych údajom z databázy, ktorá slúži na prípravu simulačných modelov rôznych mikrogridov s OZE. Vďaka projektu sa tak dosiahli vytýčené ciele a jednotlivé míľniky projektu CE2.
O plnení míľnikov hovoril Ing. Štefan Čerba, PhD., z Ústavu jadrového a fyzikálneho inžinierstva (ÚJFI). Informoval, že projekt CE2 už má vplyv na ďalšie dva projekty z mechanizmov EÚ. Prvý, HORIZON-EURATOM-2021-NRT1 je vo fáze realizácie, ďalší, HORIZON-EURATOM je v procese prípravy. Informoval, že ÚJFI na projekte CE2 participoval plnením rôznych merateľných ukazovateľov a analýzou vplyvu malých modulárnych reaktorov na elektrizačnú sústavu. Výsledkom analýz sú publikácie na rôznych úrovniach, ktoré reflektujú aktuálnu energetickú politiku EÚ a koncept hybridnej elektrárne.
Ing. Juraj Londák zhrnul výsledky prác Ústavu multimediálnych informačných a komunikačných technológií (ÚMIKT) na projekte v podobe výskumu v oblasti takzvaného peak shaving (riešenie nadvýroby). Venovali sa technicko-ekonomickým analýzam v oblasti využiteľnosti hybridných batérií, výskumu v oblasti predvídateľnosti systémovej odchýlky, ako aj ekonomickej návratnosti. Medzi ich hlavné výstupy zaradil publikácie a vyvinutý simulátor vytvorený v prostredí MATLAB, ktorý poskytuje technicko-ekonomickú analýzu mikrogridu. ÚMIKT riešil otázky vyrovnávania na strane spotreby, teda používateľov, napr. znižovanie maximálnej spotreby alebo reálnej/virtuálnej hodnoty ističov. Na základe analyzovanej spotreby navrhol metodiku na odhad veľkosti fotovoltického systému, resp. elektrickej baterky. Jedným z výstupov bola napríklad bakalárska práca. S témou projektu súviseli aj aktivity v oblasti spracovania veľkých údajov (big data) a vytvorená vizualizácia Smart Grid v 3D simulačnom prostredí Unity. ÚMIKT zároveň prispel k plneniu merateľných ukazovateľov projektu dvomi podanými úžitkovými vzormi.
Prof. Ing. Anton Beláň, PhD., a Ing. Jozef Bendík, PhD., z ÚEAE objasnili prepojenie medzi výskumnými aktivitami pracovníkov tohto ústavu a míľnikmi v projekte. Pomocou špičkového simulačného prostredia obstaraného v projekte poukázali na vytvorené simulačné modely siete. Hlavným príspevkom tímu bolo tzv. stochastické modelovanie a analýza vplyvu distribuovanej výroby a spotreby. Cenným vstupom pre modelovanie boli opäť údaje získavané z fungujúceho prototypu mikrogridu LVN Trnávka. V spolupráci s ÚJFI riešili simulačným spôsobom rôzne problémy ohrozenia elektrizačnej sústavy zavádzaním malých modulárnych reaktorov.
V prezentácii pokračoval prof. Ing. Ján Murgaš, PhD., z Ústavu robotiky a kybernetiky (ÚRK). Hlavným výstupom riešiteľov z ÚRK bolo prostredníctvom uvedeného simulačného prostredia modelovanie prvkov a vzťahov v mikrogride. Vytvorili ekvivalentný model k prototypu LVN Trnávka. Ich výskumné aktivity v oblasti simulácií dynamiky elektrizačnej sústavy dopĺňal tím prof. A. Beláňa statickými simuláciami. Projektom obstaraný a všestranne využitý softvér sa plánuje využívať aj naďalej, napr. v projektoch v rámci EÚ programov.
Na príklade inštalácie v rodinnom dome s fotovoltikou Ing. Július Golej, PhD., z Ústavu manažmentu STU vyzdvihol ekonomické aspekty mikrogridu analyzované na dennej báze. Ich pracovná skupina vytvorila simulácie, modely a početné publikačné výstupy. Do ukončenia projektu majú v pláne dodať simulačný model na výpočet ekonomických parametrov investičnej návratnosti mikrogridu.
S využitím dát z lokálneho mikrogridu v SAV prezentoval Ing. Ján Beňadik z partnerskej spoločnosti ATOS IT Solutions and Services, s. r. o., ekonomické aspekty troch vybraných scenárov. Seminár uzavrel Ing. Roman Behúl, ktorý okrem iného poukázal na využiteľnosť projektu na úrovni SEPS, a. s., OKTE, a. s., a ÚRSO.
Poďakovanie
Táto publikácia vznikla vďaka podpore v rámci Operačného programu Integrovaná infraštruktúra pre projekt Medzinárodné centrum excelentnosti pre výskum inteligentných a bezpečných informačno-komunikačných technológií a systémov – II. etapa, kód ITMS: 313021W404, spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja.
Milan Perný
František Janíček
Miriam Szabová
Zoltán Kováč
Fakulta elektrotechniky a informatiky
Ústav elektroenergetiky a aplikovanej elektrotechniky
Slovenská technická univerzita v Bratislave
Ilkovičova 3, 812 19 Bratislava
Tel.: +421 2 602 91 884
milan.perny@stuba.sk
