Jednotka s čerpadlem v turbinovém provozu v ostrovní síti s akumulací energie

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60460709%3A41310%2F25%3A106383" target="_blank" >RIV/60460709:41310/25:106383 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Jednotka s čerpadlem v turbinovém provozu v ostrovní síti s akumulací energie

Popis výsledku v původním jazyce

Funkčním vzorkem je autonomní soustrojí s čerpadlem META Plus 13 LC v turbinovém provozu v ostrovní síti s akumulací energie. Princip funkce soustrojí je následující: přivedením vody do turbíny se roztočí oběžné kolo. Řídicí systém si podle hodnoty tlakového spádu nejprve nahrubo určí vhodný pracovní bod – optimální otáčky turbíny. Poté, v závislosti na skutečných otáčkách soustrojí, systém nastaví pracovní bod přesněji. Tímto postupem jsou ve dvou krocích eliminovány nelinearity regulátoru. Následuje proměření výkonu soustrojí v pásmu ±15 % kolem stanoveného optima otáček. To probíhá postupným zatěžováním turbíny v třicetisekundových intervalech s krokem po 3 %. Na základě tohoto měření je stanovena křivka/parabola, jejíž vrchol udává maximum výkonu při daném spádu. Systém pak doladí otáčky na max. výkon a soustrojí začíná vyrábět a dodávat elektrickou energii k akumulaci nebo, pomocí střídače, přímo ke spotřebě. Pokud se za provozu změní hodnota tlakového spádu o více než 10 % výchozí hodnoty, opakuje se celý výše uvedený algoritmus pro vyhledání a je nastaveno nové optimum provozu.

Název v anglickém jazyce

Unit with a Pump as Turbine in an Off-Grid/Island System with Energy Storage

Popis výsledku anglicky

The functional prototype consists of an autonomous META Plus 13 LC pump unit operating in turbine mode within an off-grid system with energy storage. The operating principle of the unit is as follows: when water is supplied to the turbine, the impeller begins to rotate. Based on the measured pressure head, the control system first performs a coarse estimation of a suitable operating point, determining the optimal turbine shaft speed. Subsequently, depending on the actual shaft speed of the unit, the operating point is adjusted more precisely. This two-step procedure eliminates regulator nonlinearities. The unit output is then measured within a ±15% range around the initially determined optimal shaft speed. This measurement is carried out by gradually loading the turbine in 30-second intervals with a step of 3%. Based on these measurements, a characteristic curve (parabola) is determined, whose vertex represents the maximum power output for the given head. The system then fine-tunes the shaft speed to this maximum power point, and the unit begins generating and supplying electrical energy either to energy storage or, via an inverter, directly to the load. If, during operation, the pressure head changes by more than 10% of the initial value, the entire optimization algorithm described above is repeated and a new optimal operating point is established.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20704 - Energy and fuels

Projekt

<a href="/cs/project/TK05020005" target="_blank" >TK05020005: Vývoj autonomní jednotky s čerpadlem v turbinovém provozu pro nízkopotenciální zdroje vodní energie</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

-

Číselná identifikace

TK05020005-V2

Technické parametry

Turbosoustrojí T-META-PLUS 7 LC Spád: 10 – 70 m; průtok: 5 – 13 l/s; výkon: 0,2 – 5,5 kW Rozměry: 1 140 x 400 x 467 mm; hmotnost: 183 kg

Ekonomické parametry

Cena instalovaného zařízení.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

60460709

Název vlastníka

ČZU v Praze; ISH Pumps; SH Control

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Požadavek na licenční poplatek

N - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—