Fakulta elektrotechnická ZČU vyvinula revoluční technologii pro generátory větrných elektráren

Spolupráce Úspěchy Věda

Tým FEL ZČU představuje novou generaci synchronních generátorů pro větrné elektrárny. Generátor je vybavený technologií umožňující sběr a analýzu provozních dat v reálném čase. Díky tomu je možné optimalizovat výkon a zlepšit účinnost, což vede k energetickým úsporám a vyšší spolehlivosti.

V dnešní době se energetika stále více zaměřuje na efektivitu a modernizaci technologií. Jednou z klíčových inovací jsou synchronní generátory s permanentními magnety, které se stávají nezbytnou součástí nových energetických systémů – používaných třeba ve větrných elektrárnách. Fakulta elektrotechnická Západočeské univerzity (FEL ZČU) teď představuje revoluční technologii, která výrazně zlepšuje jejich provoz a údržbu. Její nasazení umožní nejen zlepšit technické parametry synchronních generátorů, ale také vytvořit nové možnosti pro sběr a analýzu dat, což je klíčové pro další vývoj a inovace v této oblasti. FEL ZČU a její partneři tímto krokem otevírají dveře k modernější a efektivnější energetice, která je připravena čelit výzvám budoucnosti.

Novinka, která už je komerčně dostupná a používaná v několika instalacích po celé Evropě, zahrnuje speciální systém s bezdrátovým přenosem energie pro napájení senzorů umístěných přímo v rotoru generátoru. Senzory sledují důležité parametry jako teplotu a další veličiny, což umožňuje detailní diagnostiku a optimalizaci generátorů.

„Velkou neznámou při designu elektrických strojů je znalost rozložení rotorových teplot během provozu. Elektromagnetický návrh je proto většinou předimenzovaný a výsledný stroj rozměrnější, než by reálně musel být. Díky známému rozložení teplot v rotoru je možné novou generaci strojů navrhnout s lepším využitím elektromagnetického obvodu,“ upřesňuje Vladimír Kindl, jeden z členů týmu FEL, který na vývoji pracoval.

Nová technologie využívá nejnovějších poznatků v oblasti bezdrátového přenosu energie, což přináší významné zlepšení v oblasti vývoje, provozu a servisu generátorů. FEL ZČU tak reaguje na rostoucí poptávku po generátorech, které umožňují online sběr provozních dat a vzdálenou diagnostiku prostřednictvím cloudového řešení v souladu s principy Průmyslu 4.0.

Partnerská firma TES Vsetín, specializující se na vývoj a výrobu elektrických strojů, díky této technologii rozšiřuje své produktové portfolio a zvyšuje svou konkurenceschopnost na trhu. „Nasazení této technologie firmě umožní nejen zlepšit vlastnosti svých produktů, ale také vytvořit nové obchodní příležitosti v oblasti cloudových aplikací, servisu a online diagnostiky,“ dodává Pavel Turjanica, další člen vývojářského týmu FEL ZČU.

Výzkumný tým FEL ZČU díky mnohaletému výzkumu v oblasti bezdrátového přenosu energie v rotačních systémech, na který získal i patent, vytvořil klíčový nástroj pro moderní průmyslové aplikace. Výsledky tohoto výzkumu byly publikovány v prestižním časopise IEEE Transactions on Power Electronics, což potvrzuje vysokou kvalitu a význam tohoto přínosu.

Galerie


Řídicí a výkonová elektronika (vlevo), vysílací část (uprostřed), přijímací část (vpravo)

Pohled na systém bezdrátového napájení rotorové senzoriky, instalované na volném konci hřídele generátoru

Prototyp synchronního generátoru na zkušebně RICE

Fakulta elektrotechnická

Kateřina Newton

24. 07. 2024