Project detail

Hybrid Energy System for Smart Commercial Buildings

Duration: 01.07.2019 — 30.06.2022

Funding resources

Technologická agentura ČR - Program na podporu aplikovaného výzkumu, experimentálního vývoje a inovací THÉTA

- whole funder (2019-07-01 - 2022-06-30)

On the project

Aktuální koncepce hybridních systémů s obnovitelnými zdroji je velmi rozvinutá pro účely domácností v rámci tzv. mikrozdrojů (systémy do 10 kW). Průmyslové/komerční objekty mají vyšší výkonovou a energetickou náročnost čímž kladou zvýšené požadavky na HS a jednotlivé komponenty. Aktuálně na trhu chybí komplexní řešení, které by pokrývalo výkonovou oblast v rozsahu 30-100 kW. V rámci řešení projektu je zapotřebí vyvinout akumulační systém na vyšší napěťové hladině než je 48 V, používaných v oblasti mikrozdrojů. Dalším krokem v řešení je vytvoření funkčního vzorku HS a optimalizace řídícího systému pro specifické potřeby a priority průmyslových/komerčních objektů (např. nabíjení elektromobilů (EV), směnný provoz výroby, požadavky BMS akumulátorů). Metodika výzkumu a vývoje bude založena především na sestavení logiky řízení HS, možnosti jejich adaptability a optimalizaci vnitřních energetických toků - vycházíme z koncepce optimalizace energetických toků a prioritních energetických požadavků komerčních objektů, které souvisí s konceptem inteligentního řízení spotřeby a výroby z tohoto typu zdroje. Zvolená metodika dále vychází i z požadavků provozovatelů elektrizačních soustav a potřeby eliminace negativních vlivů hybridních systémů na stabilitu a kvalitu dodávky. Pro účely vývoje akumulátoru budou využity dosavadní znalosti hlavního příjemce v oblasti výroby akumulačních systémů a konfigurace BMS systému. Potřeba řešení projektu vyplývá z průzkumu trhu s dosavadními řešeními, kdy je zřejmý nedostatek komplexních řešení v uvažované výkonové oblasti (30-100 kW) a zvýšené poptávky po funkčních řešeních zajišťující využití FVE a akumulačních systému pro komerční objekty s nárazovou spotřebou (typicky při využití rychlonabíjecích stanic pro EV).

Description in English
The aim of the project is research and experimental development of hybrid energy system (HES) for industrial objects. The energy system will be a combination of PVP, hi-voltage accumulation system and will work on the Building Energy Management System platform - an emphasis on maximizing the use of locally produced energy, with network support at the point of connection. The partial objectives are the design of a modular accumulation system with an optimized Battery Management System for the needs of commercial objects, creating a functional prototype of HES that respects the specific power and energy needs of the above mentioned object types. The energy system will be used in the new research energy center of the internal application guarantee during the project.

Key words in English
hybrid system, high-voltage battery, accumulation, energy management, legislation, optimalization, RES, BMS, charging station

Mark

TK02020108

Default language

Czech

People responsible

Klusáček Jan, Ing. - fellow researcher
Koval Filip, Ing. - fellow researcher
Morávek Jan, Ing., Ph.D. - fellow researcher
Vojtek Martin, Ing., Ph.D. - fellow researcher
Vrána Michal, Ing. - fellow researcher
Mastný Petr, doc. Ing., Ph.D. - principal person responsible

Units

Department of Electrical Power Engineering
- (2018-11-20 - not assigned)

Results

MASTNÝ, P.; VOJTEK, M.; MORÁVEK, J.; VRÁNA, M.; KLUSÁČEK, J. Validation of PV Inverters Frequency Response Using Laboratory Test Platform. In Proceedinds of the 2020 21th International Scientific Conference on Electric Power Engineering (EPE). first. New York: IEEE, 2020. p. 212-216. ISBN: 978-1-7281-9478-3.
Detail

MASTNÝ, P.; MORÁVEK, J.; DE PAULA RAMOS UMBELINO, M. Design of High Voltage Battery Topology Based on Experience with Integrated BMS Modules. In Proceedinds of the 2020 21th International Scientific Conference on Electric Power Engineering (EPE). Praha: České vysoké učení technické v Praze, 2020. p. 1-5. ISBN: 978-1-7281-9479-0.
Detail

VOJTEK, M.; DRÁPELA, J.; MASTNÝ, P.; MORÁVEK, J.; VRÁNA, M.; KLUSÁČEK, J. Analysis and Verification of Operating Characteristics of Hybrid Inverter with External Power Meter. In Proceedings of the 2022 22nd International Scientific Conference on Electric Power Engineering (EPE). first. NEW YORK: IEEE, 2022. p. 89-93. ISBN: 978-1-6654-1057-1.
Detail

VRTAL, M.; MASTNÝ, P.; MORÁVEK, J.; TOMAN, P. High Voltage Battery Energy Storage System as Distribution Network Support. In CIRED Porto Workshop 2022: E-mobility and power distribution systems. IET conference proceedings. Porto: IET, 2022. p. 641-645. ISBN: 978-1-83953-705-9. ISSN: 2732-4494.
Detail

MASTNÝ, P.; MORÁVEK, J.; VOJTEK, M.; VRÁNA, M.; KLUSÁČEK, J.: Hi-Voltage Battery 1.0; Hi-Voltage Battery (funkční vzorek). fgFORTE, s.r.o., Bílanská 4085/75, Kroměříž. (funkční vzorek)
Detail