Centrum výzkumu a využití obnovitelných zdrojů energie (CVVOZE)

Transkript

1 Vysoké učení technické v Brně Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií Centrum výzkumu a využití obnovitelných zdrojů energie (CVVOZE) Regionální výzkumné centrum

2 Centrum CVVOZE Financováno z Operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace (OP VaVpI) Prioritní osa 2 Regionální výzkumná centra Schválený rozpočet Celkové způsobilé výdaje: 260,1 mil. Kč z toho investiční ZV: 201,3 mil. Kč z toho neinvestiční ZV: 58,8 mil. Kč

3 CVVOZE - cíl Zavést špičkový základní a hlavně aplikovaný výzkum v perspektivní oblasti obnovitelných energií včetně aplikací. Připravit vysoce kvalifikované pracovníky, absolventy doktorského studia, pro průmysl. Prohloubit spolupráci vysoké školy a průmyslu. Doba řešení projektu (vybudování centra): 05/ /2013

4 CVVOZE 3 výzkumné programy Optimalizace a řízení elektromechanické přeměny energie UVEE, UAMT vedoucí VP - prof. Zezulka Chemické a fotovoltaické zdroje energie UETE vedoucí VP prof. Kazelle Optimalizace přeměny a využití energie v soustavách s ekologickými energetickými zdroji UVEE, UEEN vedoucí VP doc. Toman

5 VP1: Optimalizace a řízení elektromechanické přeměny energie Klíčové výzvy: Elektrické stroje, výkonová a řídicí elektronika s vysokou účinností a minimálními nároky na materiál, cenu, objem. Energetický management vozidel, včetně ekologických pohonů. Elektronická zařízení s extrémně nízkou spotřebou pro sběr a přenos dat, využití metod Power Harvesting pro snížení energetických nároků.

6 VP1 laboratoře a klíčové vybavení Laboratoře Laboratoř speciálních elektrických strojů Laboratoř silnoproudé elektrotechniky Laboratoř měření Laboratoř automatizace a vestavných systémů Klíčové vybavení Dynamometr 85 kw 5,7 mil. Kč Klimatická komora TIRA s vibračním buzením 6,7 mil. Kč Kalibrační systém SPEKTRA CS18 4,7 mil. Kč Zařízení pro akustická a vibrační měření 2,8 mil. Kč Snímací systém pro vnitřní i vnější navigaci 4,4 mil. Kč 2D/3D skenovací vibrometr 3 mil. Kč Testovací a výzkumná sestava řídících a komunikačních systémů 1,6 mil. Kč

7 VP2: Chemické a fotovoltaické zdroje energie Klíčové výzvy: Nové typy elektrodových materiálů na bázi Ni, Li. Nové záporné elektrodové hmoty olověných akumulátorů pro hybridní automobily s cílem zvýšení jejich životnosti. Zvýšení elektrochemické účinnosti a životnosti trakčních akumulátorů v reálném provozu mobilních prostředků. Výzkum a vývoj materiálů pro fotovoltaické systémy se zvýšenou účinností využití spektra záření

8 VP2 laboratoře a klíčové vybavení Laboratoře Laboratoř olověných akumulátorů Laboratoř výzkumu materiálu pro palivové články Laboratoř pro moderní akumulátory Laboratoř pro Ni-MH akumulátory Laboratoř diagnostických metod FV článků Klíčové vybavení Potenciostatická stanice pro cyklování zdrojů proudu 1,3 mil. Kč Rukavicový box pro práci v inertní atmosféře 2,1 mil. Kč Vakuové naprašovací zařízení 2,1 mil. Kč Mikroskop AFM 4,2 mil. Kč Tester fotovoltaických článků 4,2 mil. Kč

9 VP3: Optimalizace přeměny a využití energie v soustavách s ekologickými energetickými zdroji Klíčové výzvy: Snížení ztrát elektrické energie při výrobě elektrické energie, jejím transportu a využití. Identifikace vlivů vybraných funkčních prvků zhášecího systému pro intenzifikaci zhášecího pochodu. Rozvoj metod pro diagnostiku vypínacího pochodu (optická diagnostika, vyhodnocení tlakových poměrů, diagnostika elektrodových skvrn). Využití obnovitelných zdrojů v nízkoenergetických stavbách. Efektivní využití energie v osvětlovacích soustavách. Výzkum a vývoj v oblasti problematiky vzájemné spolupráce obnovitelných zdrojů a elektrizační soustavy, SmartGrids. Výzkum a vývoj problematiky měření a vyhodnocování kvality elektrické energie.

10 VP3 laboratoře Laboratoře Laboratoř spínacích přístrojů (zkratová zkušebna) Laboratoř VVN Laboratoř diagnostiky spínacího oblouku Laboratoř nekonvenčních zdrojů Solární laboratoř Laboratoř kvality elektrické energie a EMC Laboratoř světelné techniky Laboratoř elektrických ochran

11 VP3 klíčové vybavení Zkratová zkušebna Zkratový generátor s příslušenstvím (16 MW, 6 kv) 44,8 mil. Kč Speciální rozvaděče vn 20,8 mil. Kč Speciální rozvaděče nn 11,4 mil. Kč Transformátor T2 (16 MVA, 6/0,5 (0,05; 0,25; 0,75; 1) kv) 8,1 mil. Kč VN a NN zátěže 5,6 mil. Kč Transformátor T1 (2,5 MVA, 22/6 kv) 5 mil. Kč Laboratoř VVN Střídavý zdroj HAEFELY 600 kv, 1 A s příslušenstvím 12,7 mil. Kč Impulsní napěťový generátor HAEFELY 1500 kv s příslušenstvím 8,1 mil. Kč High voltage construction kit 100 kv 4 mil. Kč Zařízení pro optická a radiační měření 2,4 mil. Kč Sestava EMTest pro zkoušky odolnosti 1,5 mil. Kč

12 Hlavní partneři z průmyslu ČEZ, E.ON distribuce energie OEZ, ABB vývoj spínací techniky, transformátory Siemens Drásov elektrické stroje Bochemie elektrochemické zdroje

13 Monitorovací indikátory Závazné hodnoty projektových indikátorů: K datu konce projektu ( ) Odborné publikace (dle metodiky RVV) Výsledky výzkumu chráněné na základě zvláštního právního předpisu (dle metodiky RVV) Aplikované výsledky výzkumu (dle metodiky RVV) Objem smluvního výzkumu (tis. Kč.) Počet úspěšných absolventů magisterských studijních programů Počet úspěšných absolventů doktorských studijních programů Počet projektů spolupráce aplikační sféry s regionálními VaV centry Počet studentů všech stupňů, kteří využívají vybudovanou infrastrukturu / zapojených do činnosti centra Počet nově vytvořených pracovních míst, zaměstnanci VaV - celkem 30,1 36, Počet nově vytvořených pracovních míst, výzkumní pracovníci celkem 22, Počet nově vytvořených pracovních míst, výzkumní pracovníci do 35 let 14,2 19,5

14 Silnoproudé laboratoře (součást centra CVVOZE) FEKT VUT v Brně

15 Silnoproudé laboratoře Laboratoř spínacích přístrojů Výkonová (zkratová) zkušebna Zkratový generátor Laboratoř vvn Napěťové zkoušky Střídavé a impulsní napětí

16 Parametry laboratoře spínacích přístrojů cílový stav Střídavé zkoušky 150 ka / 250 V 0,1s 100 ka / 500 V 0,1 s 60 ka / 750 V 0,1 s 40 ka / 1000 V 0,1 s 40 ka/ 50,100 V- 1s Stejnosměrné zkoušky 50 ka / nn 0,1 s

17 Parametry laboratoře spínacích přístrojů cílový stav Frekvence Pohon generátoru motorem s frekvenčním měničem frekvence Hz Normy IEC a UL (např. z hlediska požadovaného účiníku, zotaveného napětí)

18 Prostředky pro diagnostiku cílový stav Standardní Digitální měřicí systém na bázi PXI Osciloskop pro sledování velmi rychlých jevů Speciální Měření spekter zhášecího oblouku Optická diagnostika (viditelné a infračervené spektrum) Diagnostika na základě analýzy tlakového pole

19 VVN laboratoř Střídavý zdroj 600 kv, 1 A Impulsní zdroj 800 kv s příslušenstvím

20 Příklad výzkumu v laboratořích Snížení ztrát elektrické energie při výrobě energie, jejím transportu a při efektivním využití. Identifikace vlivů vybraných funkčních prvků zhášecího systému pro intenzifikaci zhášecího pochodu Rozvoj metod pro diagnostiku vypínacího pochodu (optická diagnostika, vyhodnocení tlakových poměrů, diagnostika elektrodových skvrn). Výzkum a vývoj v oblasti problematiky vzájemné spolupráce obnovitelných zdrojů a elektrizační soustavy, SmartGrids Výzkum a vývoj spolehlivosti dodávky elektrické energie obyvatelstvu a bezpečnosti elektrických sítí.

21 Časový harmonogram Výběrová řízení na dodávku klíčového vybavení laboratoří Zakázková výroba speciálního vybavení laboratoří Montáž laboratoří a začátek zkušebního provozu Zahájení ostrého provoz

22 Lokalita CVVOZE

23 FEKT Technická 14 (CVVOZE) FEKT Technická 10 FEKT Technická 8 FSI Technická 2 Areál Pod Palackého Vrchem FEKT Technická 12 FEKT Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií FSI Fakulta strojního inženýrství CVVOZE Centrum výzkumu a využití obnovitelných zdrojů energie

24 Technická 10

25 Technická 12

26

27 Kontakt Koordinátor projektu Prof. RNDr. Vladimír Aubrecht, CSc. Technická Brno aubrecht@feec.vutbr.cz GSM: