Badania

Granty i patenty

Granty

1.	Tytuł Projektu Badania przekształtników energoelektronicznych z obwodem impedancyjnym wykorzystujących przyrządy mocy z węglika krzemu Instytucja finansująca/nazwa programu: Narodowe Centrum Nauki / Opus 10 Kierownik: dr hab. inż. Jacek Rąbkowski, prof. PW Termin realizacji: 24.06.2016 do 23.10.2019 Opis projektu: Projekt skupia się na wpływie zastosowania nowych przyrządów półprzewodnikowych z węglika krzemu (SiC) w przekształtnikach energoelektronicznych z obwodami impedancyjnymi. Analizowane są różne topologie układowe oraz wpływ na parametrów przekształtników wykorzystywanych tranzystorów (szybsze czasy przełączania i niskie rezystancje przewodzenia). Opracowywane są układy o mocach kilku kVA i częstotliwościach przełączania powyżej 100 kHz, które mogą być wykorzystane do sprzęgania odnawialnych źródeł i magazynów energii z siecią elektroenergetyczną
2	Tytuł Projektu Highly efficient and fault tolerant SiC-based smart transformer in distributed energy systems Instytucja finansująca/nazwa programu: Fundacja na rzecz Nauki Polskiej/ Program TEAM-TECH Kierownik: dr. hab. inż. Mariusz Malinowski / dr inż. Sebastian Styński Termin realizacji: 01.12.2016 do 30.11.2019 Opis projektu: The aim of our project is to develop an innovate technology of highly efficient and fault tolerant SiC-based Smart Transformer, including design and control of Smart Transformer with optimal energy flow management of its units. http://www.smarttransformer.pl/
3.	Tytuł Projektu 1-MW PV Power RD&D Using SiC based qZS Cascade Multilevel Inverter and Battery Energy Storage Instytucja finansująca/nazwa programu: QNRF (Qatar Foundation) Kierownik: dr. hab. inż. Mariusz Malinowski Termin realizacji: 01.10.2016 do 31.05.2019 Opis projektu: Elaboratation of H bridge quasi-Z-Source (HBqZS) converter for integration of photovoltaic (PV) panels to low voltage grid due to single stage power conversion and a comparison analysis of two power semiconductor technologies, SiC-Mosfet and Si-IGBT, applied to HBqZS converter.
4.	Tytuł Projektu Modułowy system energoelektroniczny zrównoważonego zarządzania energią ze źródeł odnawialnych z funkcją magazynowania do zastosowań w gospodarstwach domowych i przemyśle Instytucja finansująca/nazwa programu: Zakład Energoelektroniki TWERD, Toruń (w ramach 1.1.1 POIR z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju) Kierownik: dr inż. Sebastian Styński Termin realizacji: 01.10.2017-31.03.2020 Opis projektu: Głównym celem projektu jest opracowanie i zbudowanie innowacyjnego, nowego dla rynku krajowego systemu energoelektronicznego pozwalającego na integrację odnawialnych źródeł energii OZE (w szczególności elektrowni fotowoltaicznych) zainstalowanych po stronie indywidualnych i przemysłowych odbiorców energii elektrycznej (gospodarstwa domowe i zakłady przemysłowe) oraz zasobników energii z systemem elektroenergetycznym. Pozwoli on w sposób zrównoważony i efektywny zarządzać pozyskaną z OZE energią przede wszystkim na potrzeby własne odbiorcy, uniezależniając go od dostaw energii od lokalnego dystrybutora, jak również na potrzeby przesyłu energii elektrycznej do systemu dystrybucyjnego w celach komercyjnych, np. w godzinach szczytowego zapotrzebowania na energię lub w celu wsparcia bilansu energetycznego w systemie. Zaletą opracowanego systemu będzie kompleksowość oraz szeroka funkcjonalność w stosunku do produktów oferowanych na rynku. Spośród wielu funkcjonalności opracowanego urządzenia najważniejsze będą: ultra-szybkie skanowanie charakterystyki mocy elektrowni fotowoltaicznej z algorytmem globalnego śledzenia mocy szczytowej, zwiększona odporność na zaburzenia i zaniki napięcia sieci elektroenergetycznej, lokalne bilansowanie mocy biernej, możliwość równoległego łączenia modułów o mocy 20 kVA (skalowalność), zapewnienie nieprzerwanego dostępu do energii elektrycznej poprzez możliwość pracy systemu z siecią elektroenergetyczną lub autonomicznie na potrzeby własne konsumenta.
5.	Tytuł Projektu Przetwarzanie energii w obszarze średnich napięć z wykorzystaniem przyrządów mocy z węglika krzemu Instytucja finansująca/nazwa programu: Narodowe Centrum Nauki / Opus 14 Kierownik: dr hab. inż. Jacek Rąbkowski, prof. PW Termin realizacji: 29.06.2018 do 28.06.2021 Opis projektu: W ramach projektu badane są trzy różne koncepcje wykorzystania nowej technologii półprzewodnikowych przyrządów mocy wykonanych na bazie SiC: tranzystorów MOSFET i diod Schottky’ego w obszarze średnich napięć. Poprzez analizy, symulacje komputerowe i eksperymenty porównywane są bloki funkcjonalne z tranzystorami wysokonapięciowymi, z tranzystorami niskonapięciowymi połączonymi szeregowo a także wchodzącymi w skład topologii wielopoziomowej. Opracowywane podukłady pracują przy napięciach do 1,8 kV oraz prądach 200 A i mogą być wykorzystane do budowy przekształtników energoelektronicznych dużych mocy spotykanych w zastosowaniach trakcyjnych lub energetyce.
6	Tytuł Projektu EHES - Innowacyjny i ekologiczny moduł hybrydowy do zasilania urządzeń i maszyn jezdnych Instytucja finansująca/nazwa programu: Wibar Technology sp. z o.o., Augustów (w ramach 1.1.1 POIR z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju) Kierownik: dr inż. Piotr Grzejszczak Termin realizacji: 01.11.2018-30.04.2021 Opis projektu: Celem projektu jest stworzenie systemu zasilania pojazdów lub urządzeń przemysłowych przeznaczonych do pracy autonomicznej. Rozwiązanie to opiera się na innowacyjnym hybrydowym module zasilającym, charakteryzującym się bardzo krótkim czasem ładowania, długim czasem eksploatacji i sporadyczną koniecznością utylizacji.
7	Tytuł Projektu High-efficient EV charger based on 3-level unfolder and current-fed isolated DC-DC converters Instytucja finansująca/nazwa programu: European Center for Power Electronics Kierownik: dr hab. inż. Jacek Rąbkowski, prof. PW Termin realizacji: 01.05.2019-30.04.2020 Opis projektu: Projekt realizowany wspólnie z grupą z Tallin University of Technology skupia się na weryfikacji nowej koncepcji przekształcania energii elektrycznej w zastosowaniu do systemu ładowania pojazdów elektrycznych. Partnerzy z Estonii pracują nad zagadnieniami izolowanych przekształtników DC-DC typu prądowego, podczas gdy zespół z Politechniki Warszawskiej opracowuje stopień wejściowy na bazie prostownika trojpoziomowego oraz nadrzędny system sterujący.
8	Tytuł Projektu Smart multilevel Power conditioning for AeRonautical elecTricAl uNits - SPARTAN (Inteligentne, wielopoziomowe, kondycjonowanie energii w elektrycznych jednostkach lotniczych) Instytucja finansująca/nazwa programu: Unia Europejska, Horyzont 2020/Clean Sky 2 Kierownik: prof. dr hab. inż. Mariusz Malinowski/ dr hab. inż. Marek Jasiński Termin realizacji: 01.11.2018 do 31.10.2021 Opis projektu: This project aims to develop and demonstrate a highly robust and reliable Intelligent Power Modules for the power conditioning of multiple electrical sources, optimally integration into the electrical power generation system of the aircraft. The consortium is going to develop Modular Multilevel and interleaved topology using wide bandgap semiconductors. Ten projekt ma na celu opracowanie i zademonstrowanie wysoce niezawodnych i inteligentnych modułów zasilania do kondycjonowania energii wielu źródeł elektrycznych, optymalnie zintegrowanych z systemem wytwarzania energii elektrycznej samolotu. Używając szeroko-przerwowych przyrządów półprzewodnikowych konsorcjum zamierza zbudować wielopoziomową, modularną topologię sterowaną za pomocą metody typu „interleaved” tzn. z odpowiednim sterowaniem przesuniętym w fazie.
9	Tytuł Projektu MoReSiC - Modularized, Reconfigurable and Bidirectional Charging Infrastructure for Electric Vehicles with Silicon Carbide Power Electronics Instytucja finansująca/nazwa programu: Narodowe Centrum Badań i Rozwoju / POLNOR Kierownik: dr hab. inż. Jacek Rąbkowski Termin realizacji: 2020 do 2023 Opis projektu: Głównym celem badawczym projektu „MoReSiC” jest zaprojektowanie oraz eksperymentalne potwierdzenie konceptu modularnej i rekonfigurowanej stacji ładowania pojazdów elektrycznych, opartej na wysoko wydajnościowych przekształtnikach energoelektronicznych bazujących na technologii z węglika krzemu
10	Tytuł Projektu SIMES – Inteligentny modułowy system bloków przekształcania energii elektrycznej dla mikrosieci prądu stałego z jednostkami wytwarzania (OZE) i magazynowania energii Instytucja finansująca/nazwa programu: Narodowe Centrum Badań i Rozwoju / Ścieżka dla Mazowsza Kierownik: dr inż. Piotr Grzejszczak Termin realizacji: 01.09.2020 do 31.08.2023 Opis projektu: Celem projektu jest opracowanie modułowego systemu bloków przetwarzania energii przeznaczonych dla mikrosieci prądu stałego. System będzie posiadał moduły: źródła energii odnawialnej, szybkiej stacji ładowania pojazdów elektrycznych, bateryjnego magazynu energii oraz sprzęgu z siecią prądu przemiennego. Proponowane rozwiązanie będzie zarządzane przez zaawansowane algorytmy regulacji i zarządzania przepływem energii. Magazyny energii będą pełnić rolę bufora i pozwolą zapewnić równomierność poboru energii z linii zasilającej bez udarów mocy, a także bezprzerwową pracę mikrosieci z wykorzystaniem energii z OZE podczas przerw w dostawie energii z sieci.