Transformator z magazynem bezwładnościowym i sposób jego sterowania

Rozwiązanie opisuje układ transformatora mechanicznego z wbudowanym kinetycznym zasobnikiem energii. Układ opiera się o zespół maszyn synchronicznych pracujących na wspólnym wale, z których jedna pracuje w roli napędu, a druga generatora. Dzięki zastosowaniu technik podnoszących sprawność pracy maszyn synchronicznych – obniżonego ciśnienia, łożyskowania magnetycznego i jednoczesnemu zastosowaniu kaskadowej topologii i specjalnej maszyny trójfazowej możliwe jest w prosty sposób uzyskanie transformatora sieci SN/nN z możliwością magazynowania energii. Topologia kaskadowa pozwala na zastosowanie elementów półprzewodnikowych o trzykrotnie niższym napięciu przebicia, dodatkowo obniżając koszt budowy urządzenia. Układ posiada cechy klasycznego transformatora, posiadając jednocześnie dodatkową funkcjonalność w postaci gromadzenia energii.

Rozwiązanie jest przełomowe, ponieważ może zastąpić klasyczny transformator energetyczny SN/nN wykorzystywany do zasilania domów jednorodzinnych, fabryk i wszystkich placówek wymagających dostarczenia energii elektrycznej. W skali kraju jest to ponad sto tysięcy urządzeń. Wprowadzenie tego rozwiązania umożliwia gromadzenie energii, zachowując wszystkie funkcjonalności transformatora klasycznego. Potencjalnymi odbiorcami byliby dystrybutorzy i operatorzy sieci elektroenergetycznych, tacy jak: PGE, Tauron, Enea, RWE. Dodatkowymi odbiorcami mogą być akuprosumenci, czyli podmioty posiadające możliwość wytwarzania za pomocą źródeł energii odnawialnych, gromadzenia i odbierania energii elektrycznej, wspólnoty mieszkaniowe oraz podmioty budujące stacje szybkiego ładowania pojazdów elektrycznych. Rozwiązanie może przyczynić się do rozwoju rynku mocy i energii, a przez co może się stać bodźcem stymulującym rozwój mikrosieci.

- wprowadzenie nowego produktu/usługi

transformator SN/nN, magazyn kinetyczny, magazyn bezwładnościowy

Spodziewanym efektem zastosowania wynalazku jest poprawa stabilności pracy lokalnych i krajowych sieci elektroenergetycznych, wynikająca z możliwości gromadzenia energii w układzie transformatora, a przez to elastycznego zarządzania jej przepływem. Ponadto, rozwiązanie jest alternatywą dla drogich, awaryjnych oraz nieprzyjaznych dla środowiska magazynów elektrochemicznych takich jak baterie litowo-jonowe. Zastosowanie tego urządzenia może znacząco obniży ślad węglowy, poprzez wprowadzenie atrakcyjnej alternatywy dla magazynu elektrochemicznego. Ze względu na spełnienie dwóch funkcjonalności w jednym urządzeniu, możliwa jest redukcja zajmowanej powierzchni względem dwóch urządzeń zapewniających te funkcjonalności w sposób niezależny. Dodatkowo, ze względu na fakt, że rozwiązanie jest układem elektromechanicznym, opartym o gromadzenie energii mechanicznej jest rozwiązaniem zdecydowanie trwalszym, a jego recykling jest zdecydowanie prostszy niż w przypadku magazynów elektrochemicznych. Proponowane rozwiązanie nie zawiera oleju transformatorowego oraz elektrolitu, przez co w razie awarii nie stanowi zagrożenia wybuchem. Ponadto, konkurencyjna cena rozwiązania oraz łatwość implementacji w istniejącym systemie energetycznym może szybko przyczynić się do podniesienia bezpieczeństwa energetycznego oraz całkowitej sprawności wytwarzania, magazynowania oraz dystrybucji energii elektrycznej.

- Energia
- Elektronika, mikroelektronika

- model
- dokumentacja techniczna, wizualizacja komputerowa, wyniki badań laboratoryjych

- Twórca jest zainteresowany nawiązaniem współpracy w celu dalszych badań nad wynalazkiem
- Twórca jest zainteresowany wdrożeniem wynalazku
- Twórca wyraża zgodę na udział w Spotkaniu Brokerskim
- Twórca jest zainteresowany zbyciem praw majątkowych do wynalazku

- instytut naukowo - badawczy, uniwersytet
- ośrodek transferu technologii
- przemysł
- usługi