Nagroda dla naukowców PŚ za projekt przydomowej turbiny wiatrowej
Naukowcy Politechniki Śląskiej zdobyli trzecie miejsce w finale „Programu Grantowego ING”. Ich zespół pod nazwą Silesian Wind Generator został nagrodzony za projekt przydomowej turbiny wiatrowej z pionową osią obrotu.
Konkurs „Program Grantowy ING” był adresowany do start-upów oraz do naukowców zajmujących się tematyką nowoczesnych i ekologicznych źródeł energii. Była to pierwsza edycja tego ogólnopolskiego konkursu. Udział w nim wzięło niemal 200 zespołów z całej Polski.
Tematem przewodnim była promocja innowacyjnych rozwiązań technologicznych, które odpowiadają za 7. cel zrównoważonego rozwoju ONZ, czyli mogących zapewnić wszystkim dostęp do źródeł stabilnej, zrównoważonej i nowoczesnej energii po przystępnej cenie. Do konkursu można było zgłaszać rozwiązania pozwalające na zmniejszenie zużycia energii lub na dostarczenie energii z czystych dla środowiska źródeł. Do finału zostały zakwalifikowane te rozwiązania, które zdaniem kapituły konkursu, najlepiej odpowiadały na te wyzwania.
Zespół naukowców z Politechniki Śląskiej pod nazwą Silesian Wind Generator zgłosił projekt innowacyjnej turbiny wiatrowej z pionową osią obrotu. Jest to niewielka turbina małej mocy, przeznaczona dla gospodarstw domowych. Za ten projekt naukowcy zdobyli III miejsce i nagrodę finansową w wysokości 150 tysięcy złotych.
– Urządzenie zostało opracowane tak, aby w optymalny sposób przetworzyć energię wiatru na energię elektryczną. Konstrukcja mechaniczna turbiny, dzięki zastosowaniu zaawansowanych komputerowych metod obliczeniowych, zapewnia wysoką sprawność procesu przetwarzanie energii kinetycznej wiatru na pracę mechaniczną. Przetwarzanie energii mechanicznej na elektryczną realizowane jest przez wysokosprawny wolnoobrotowy generator. Z kolei energia elektryczna z generatora jest dostarczana do odbiorników dzięki zoptymalizowanemu przekształtnikowi energoelektronicznemu. Nadwyżka wyprodukowanej energii elektrycznej jest gromadzona w zintegrowanym zasobniku energii. Nad pracą całego urządzenia i optymalnym zarządzaniem wyprodukowaną energią czuwa system sterowania – wyjaśnili naukowcy.
Kapituła konkursu „Program Grantowy ING” doceniła przede wszystkim komplementarność rozwiązania zaproponowanego przez zespół z Politechniki Śląskiej, szczególnie w kontekście popularnych w Polsce instalacji prosumenckich. – Doceniono synergię opracowanej turbiny wiatrowej z instalacjami fotowoltaicznymi co zapewni stałą i równomierną produkcję energii elektrycznej – powiedzieli naukowcy z zespołu Silesian Wind Generator.
Twórcy turbiny podkreślają, że w obecnej wersji opracowane rozwiązanie jest przeznaczone głównie dla odbiorców indywidualnych, w szczególności gospodarstw domowych. – Potencjalny docelowy rynek jest bardzo duży, bo w samej Polsce jest około 6 milionów budynków jednorodzinnych. Warto podkreślić, że konstrukcja turbiny wraz z magazynem energii, systemami sterującymi oraz zabezpieczeniami może pracować całkowicie niezależnie od sieci elektroenergetycznej. To daje spore szanse na zastosowanie jej na szeroką skalę. Dodatkowo turbiny te mogą być też łączone w mikro farmy wiatrowe – dodali.
Nagrodzona turbina wiatrowa powstała w wyniku współpracy międzywydziałowego, interdyscyplinarnego zespołu naukowców. W skład zespołu Silesian Wind Generator wchodzą: dr hab. inż. Zbigniew Buliński (koordynator projektu), dr inż. Tomasz Krysiński (to on reprezentował zespół w konkursie i odebrał symboliczny czek z nagrodą), dr inż. Aleksander Bodora, dr inż. Arkadiusz Domoracki, dr inż. Janusz Hetmańczyk, dr inż. Andrzej Latko, dr inż. Jarosław Michalak, dr inż. Sebastian Pawlak, mgr inż. Łukasz Marzec oraz mgr inż. Jakub Tumidajski. Specjaliści z zespołu SWG reprezentują trzy wydziały Politechniki Śląskiej: Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Wydział Elektryczny oraz Wydział Mechaniczny Technologiczny.
Nagrodę finansową w konkursie zespół Silesian Wind Generator zamierza przeznaczyć na rozwijanie projektu. W najbliższym czasie nasi naukowcy planują opracować aplikację, która w sposób zdalny i w czasie rzeczywistym zapewni monitoring pracy całej turbiny, zbieranie danych pomiarowych (w tym również o warunkach środowiskowych) oraz pełną diagnostykę.
– W dalszej kolejności niezbędne będzie przeprowadzenie długoterminowych testów terenowych w różnych warunkach pracy. Wyniki tych testów posłużą do dopracowania elementów konstrukcyjnych oraz umożliwią optymalizację algorytmów sterowania. Natomiast w perspektywie długoplanowej będziemy dążyć do opracowania aplikacji sieciowej, która da możliwość indywidualnego podejścia do projektowania turbiny, uwzględniającego konkretną lokalizację i nakierowanej na wymagania odbiorcy. Będzie to otwarcie szerokich możliwości uczestnictwa prosumentów w nowoczesnej spersonalizowanej energetyce – podsumowali naukowcy.
