Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Služby

Vedlejší energetické produkty

Nabízíme výzkumné, analytické a expertní služby zaměřené na hodnocení kvality ovzduší, charakterizaci emisí a atmosférických aerosolů, posuzování pravděpodobného původu znečišťujících látek a hodnocení environmentálních dopadů energetických a průmyslových procesů. Součástí našich aktivit je rovněž výzkum alternativních paliv, biologicky rozložitelných materiálů a vedlejších produktů vznikajících při spalování a dalších procesech energetické konverze.

Pro průmyslové podniky, města, obce, provozovatele energetických zařízení a další partnery zajišťujeme celý řetězec činností, od návrhu odběrové nebo měřicí kampaně přes terénní měření a laboratorní analýzy až po odbornou interpretaci výsledků, hodnocení pravděpodobných zdrojů znečištění a návrh vhodných opatření.

Formy spolupráce

Služby nabízíme formou smluvního výzkumu, laboratorních analýz, terénních měření, technologických studií, expertních posudků nebo společných výzkumných a vývojových projektů.

Pro konkrétního partnera připravíme individuální řešení zahrnující definici problému, návrh vzorkování a měření, laboratorní analýzu, interpretaci výsledků, identifikaci zdrojů znečištění a návrh prakticky realizovatelných opatření.

prof. Ing. Helena Raclavská, CSc.

prof. Ing. Helena Raclavská, CSc.

Vedoucí výzkumné skupiny - CENET


helena.raclavska@vsb.cz
+420 596 994 365

Nabídka služeb

Provádíme odběry, analýzy a odborné hodnocení prachových částic, aerosolů a organických polutantů v ovzduší. Zaměřujeme se na stanovení jejich koncentrace, chemického složení, původu a potenciálních environmentálních dopadů.

 

Nabízené služby zahrnují:

  • odběr a charakterizaci suspendovaných aerosolových částic různých velikostních frakcí,
  • stanovení hmotnostní, případně početní koncentrace částic,
  • chemickou a morfologickou analýzu odebraných částic,
  • stanovení těkavých organických sloučenin (VOC),
  • stanovení semivolatilních organických sloučenin (SVOC),
  • charakterizaci uhlíkatých částic, analýzu organického a elementárního uhlíku,
  • chemické analýzy odebraných vzorků,
  • vyhodnocení prostorových a časových změn kvality ovzduší.

Pomocí chemického složení částic a specifických organických markerů identifikujeme pravděpodobné zdroje znečištění ovzduší. Tento přístup umožňuje rozlišovat příspěvky z lokálního vytápění, dopravy, průmyslových provozů, energetických procesů, spalování biomasy a dalších antropogenních i přírodních zdrojů.

 

Nabízené služby zahrnují:

  • identifikaci zdrojů emisí pomocí organických a anorganických markerů,
  • stanovení příspěvku spalovacích procesů ke znečištění ovzduší,
  • rozlišení primárních a sekundárních aerosolových částic,
  • hodnocení transportu a transformace znečišťujících látek v atmosféře,
  • odbornou interpretaci chemického profilu aerosolů,
  • posouzení vlivu konkrétního provozu nebo lokality na okolní prostředí.

Zabýváme se studiem vzniku sekundárního organického aerosolu, který se v atmosféře vytváří chemickou transformací plynných organických látek. Hodnotíme jeho chemické složení, podmínky vzniku a souvislost s pravděpodobnými emisními zdroji a meteorologickými podmínkami.

 

Nabízené služby zahrnují:

  • analýzu prekurzorů sekundárního organického aerosolu,
  • identifikaci produktů atmosférických transformačních reakcí,
  • hodnocení vlivu spalování biomasy a fosilních paliv na vznik a složení sekundárního organického aerosolu,
  • posouzení vztahu mezi emisemi VOC a vznikem částic,
  • interpretaci sezónních a lokálních změn aerosolové zátěže,
  • hodnocení dopadů sekundárního aerosolu na kvalitu ovzduší.

Provádíme výzkumné, analytické a expertní hodnocení emisí a kvality ovzduší v okolí průmyslových, energetických a dopravních zdrojů. Výsledky mohou sloužit jako podklad pro optimalizaci provozu, environmentální rozhodování, územní plánování nebo komunikaci s veřejností a regulačními orgány.

 

Nabízené služby zahrnují:

  • návrh a realizaci měřicích kampaní, porovnání návětrných a závětrných lokalit,
  • odběr vzorků v okolí stacionárních i plošných zdrojů,
  • hodnocení krátkodobých a dlouhodobých změn znečištění,
  • posouzení vlivu antropogenní činnosti na kvalitu ovzduší,
  • hodnocení dopadů lokální energetiky, dopravy a průmyslu,
  • interpretaci výsledků v širších environmentálních souvislostech.

Provádíme chemickou a environmentální charakterizaci vedlejších produktů vznikajících při spalování, termochemické konverzi a dalších energetických procesech. Posuzujeme jejich vlastnosti, možnosti dalšího využití i potenciální rizika spojená s jejich zpracováním nebo ukládáním.

 

Nabízené služby zahrnují:

  • analýzu popelů, popílků a dalších pevných produktů spalování,
  • hodnocení chemického složení a přítomnosti rizikových látek,
  • posouzení vyluhovatelnosti a environmentální stability,
  • hodnocení možností materiálového nebo energetického využití,
  • porovnání produktů vznikajících z konvenčních a alternativních paliv,
  • posouzení dopadů používání alternativních paliv na emise a kvalitu ovzduší.

Zabýváme se výzkumem biologicky rozložitelných materiálů se zaměřením na jejich vlastnosti, stabilitu, rozložitelnost a environmentální dopady.

 

Nabízené služby zahrnují:

  • charakterizaci biodegradabilních materiálů,
  • hodnocení jejich chemického složení a užitných vlastností,
  • posouzení podmínek a rychlosti degradace,
  • analýzu produktů rozkladu,
  • hodnocení vybraných ukazatelů environmentální bezpečnosti a potenciálních rizik,
  • porovnání biologicky rozložitelných a konvenčních materiálů,
  • posouzení možností materiálového, biologického nebo energetického využití.

Provádíme komplexní hodnocení konvenčních a alternativních paliv. Výsledky lze využít při vývoji nového paliva, optimalizaci jeho složení, posouzení vhodnosti pro konkrétní technologii nebo při hodnocení dopadu jeho spalování na životní prostředí.

 

Nabízené služby zahrnují:

  • analýzu fyzikálních a chemických vlastností paliva,
  • hodnocení obsahu organických a anorganických složek,
  • stanovení emisního potenciálu,
  • posouzení tvorby prachových a uhlíkatých částic,
  • hodnocení vzniku VOC, SVOC a dalších organických polutantů,
  • porovnání environmentálních dopadů různých typů paliv,
  • doporučení pro úpravu složení a provozních podmínek.

Na základě naměřených dat a odborné interpretace připravujeme návrhy opatření ke snížení emisí, omezení environmentální zátěže a zlepšení kvality ovzduší. Doporučení mohou být zaměřena na konkrétní technologický provoz, městskou lokalitu, energetický systém nebo problematický zdroj znečištění.

 

Nabízené služby zahrnují:

  • odborné konzultace v oblasti emisí a imisí,
  • návrh monitorovacích a odběrových kampaní,
  • identifikaci prioritních zdrojů znečištění,
  • návrh technických a organizačních opatření,
  • hodnocení účinnosti již realizovaných opatření,
  • odbornou podporu při přípravě environmentálních strategií,
  • interpretaci výsledků pro management, veřejnou správu i odbornou veřejnost.

Naše multidisciplinární řešení propojuje analytickou chemii, environmentální inženýrství, energetiku a materiálový výzkum. Díky tomu dokážeme hodnotit nejen koncentraci znečišťujících látek, ale také jejich původ, chemickou transformaci, environmentální význam a možnosti praktického omezení.

Výsledkem spolupráce může být:

  • optimalizaci průmyslových a energetických procesů,
  • snižování emisí a provozních environmentálních rizik,
  • rozhodování měst a obcí v oblasti kvality ovzduší,
  • vývoj čistších paliv a materiálů,
  • materiálové využití vedlejších energetických produktů,
  • podporu cirkulární ekonomiky a čisté energetiky.

Sypké hmoty

Nabízíme výzkumné, měřicí, výpočtové a konstrukční služby zaměřené na chování sypkých hmot a partikulárních materiálů při jejich skladování, dopravě, dávkování a technologickém zpracování. Pro průmyslové partnery zajišťujeme celý řetězec činností od laboratorního a provozního měření vlastností materiálu přes matematické modelování až po návrh, diagnostiku a optimalizaci konkrétního zařízení.

Naše služby jsou určeny zejména společnostem působícím v energetice, těžebním průmyslu, hutnictví, chemickém, stavebním, potravinářském a farmaceutickém průmyslu, zemědělství, odpadovém hospodářství a v oblasti výroby a zpracování práškových a granulovaných materiálů.

Formy spolupráce

Služby mohou být realizovány formou laboratorního měření, provozní diagnostiky, smluvního výzkumu, matematického modelování, konstrukčního návrhu, expertního posudku nebo dlouhodobého vývojového partnerství.

Pro konkrétní aplikaci připravíme individuální postup zahrnující odběr a charakterizaci materiálu, analýzu provozního problému, návrh výpočtového nebo experimentálního modelu, ověření variant řešení a formulaci technických doporučení pro průmyslovou realizaci.

doc. Ing. Lucie Jezerská, Ph.D.

doc. Ing. Lucie Jezerská, Ph.D.

Vedoucí výzkumné skupiny - CENET


lucie.jezerska@vsb.cz
+420 596 999 430

Nabídka služeb

Provádíme laboratorní i provozní charakterizaci sypkých hmot se zaměřením na parametry rozhodující o jejich tokovém, deformačním a kontaktním chování. Naměřené hodnoty slouží jako vstupní data pro návrh technologických zařízení a pro kalibraci výpočtových modelů FEM, DEM a CFD.

Nabízené služby zahrnují:

  • měření geometrických vlastností částic,
  • stanovení velikosti a distribuce částic,
  • hodnocení tvaru a morfologie částic,
  • měření sypné a setřesné objemové hmotnosti,
  • stanovení vlhkosti a jejího vlivu na chování materiálu,
  • měření úhlu vnitřního a vnějšího tření,
  • stanovení soudržnosti a smykových vlastností,
  • hodnocení stlačitelnosti a konsolidace,
  • měření tokovosti sypkých hmot,
  • stanovení kontaktních a třecích parametrů mezi materiálem a konstrukčním povrchem,
  • posouzení segregace, tvorby kleneb, trychtýřového toku a dalších nežádoucích jevů.

Měření lze provádět v laboratorních podmínkách i přímo v průmyslovém provozu metodami „in situ“.

Metoda diskrétních prvků, DEM, umožňuje simulovat pohyb jednotlivých částic a jejich vzájemné interakce v dopravních, skladovacích a zpracovatelských zařízeních. Výpočtové modely využíváme pro analýzu dynamického toku materiálu, identifikaci problémových míst a ověřování navrhovaných konstrukčních úprav.

Nabízené služby zahrnují:

  • simulace toku sypkých hmot v zásobnících, silech a násypkách,
  • modelování přesypů a dopravních tras,
  • simulace pásových, šnekových, vibračních a dalších typů dopravníků,
  • analýzu plnění a vyprazdňování skladovacích zařízení,
  • hodnocení rychlostních polí a trajektorií částic,
  • analýzu tlaků, silových účinků a kontaktního namáhání,
  • posouzení opotřebení konstrukčních povrchů,
  • hodnocení segregace a promíchávání materiálu,
  • analýzu tvorby kleneb, komínového a trychtýřového toku,
  • optimalizaci geometrie zařízení a provozních parametrů.

Výpočtové modely kalibrujeme a validujeme na základě laboratorních měření a experimentálních zkoušek konkrétního materiálu.

Pro komplexní řešení technologických úloh propojujeme modelování pohybu částic s výpočty proudění tekutin a pevnostními analýzami konstrukcí.

Nabízené služby zahrnují:

  • interakci sypkého materiálu s proudícím vzduchem nebo procesním plynem,
  • pneumatickou dopravu a fluidaci,
  • prašnost a šíření jemných částic,
  • tepelné a látkové přenosy v partikulárních systémech,
  • dynamické zatížení konstrukcí proudícím materiálem,
  • odezvu zásobníků a sil na nerovnoměrné zatížení,
  • optimalizaci konstrukčních detailů s ohledem na tok materiálu a mechanickou bezpečnost.

Výsledkem je komplexnější popis reálného provozu, než jaký lze získat izolovaným použitím jedné výpočetní metody.

Na základě naměřených materiálových parametrů a matematického modelování navrhujeme nová zařízení nebo upravujeme stávající technologické celky.

Nabízené služby zahrnují:

  • návrh zásobníků, sil a násypek,
  • dimenzování výsypek a výtokových otvorů,
  • návrh dopravních tras a přesypových uzlů,
  • konstrukční řešení zařízení pro plynulý tok materiálu,
  • návrh prvků omezujících segregaci a degradaci částic,
  • optimalizaci plnění a vyprazdňování,
  • omezení prašnosti, úletu a ztrát materiálu,
  • snižování energetické náročnosti dopravy,
  • zvýšení provozní spolehlivosti a kapacity zařízení,
  • návrh opatření proti tvorbě kleneb, ulpívání a ucpávání.

Konstrukční návrhy mohou být podpořeny DEM simulacemi, pevnostními výpočty a experimentálním ověřením.

Provádíme diagnostiku zařízení, u nichž dochází k nepravidelnému nebo nedostatečnému toku sypké hmoty. Kombinujeme provozní měření, odběr a laboratorní charakterizaci materiálu, kontrolu konstrukce a matematické modelování.

Nabízené služby zahrnují:

  • ucpávání výsypek a dopravních cest,
  • vznik stabilních a nestabilních kleneb,
  • komínový a trychtýřový tok,
  • nerovnoměrné vyprazdňování zásobníků,
  • ulpívání materiálu na stěnách,
  • nadměrnou konsolidaci a zhutňování,
  • segregaci směsí,
  • degradaci a drcení částic,
  • nadměrnou prašnost,
  • nestabilní dávkování,
  • vysoké opotřebení konstrukčních částí,
  • nízkou kapacitu nebo vysokou energetickou náročnost zařízení.

 

Výstupem je identifikace příčiny problému a návrh konkrétních technických nebo provozních opatření.

Zabýváme se posuzováním mechanického namáhání zásobníků, sil a navazujících konstrukcí. Zohledňujeme statické i dynamické účinky skladovaného materiálu, způsob plnění a vyprazdňování i případné asymetrické zatížení.

Nabízené služby zahrnují:

  • stanovení zatížení od skladované sypké hmoty,
  • výpočty tlaků na stěny a dno zásobníku,
  • analýzu lokálních a asymetrických zatížení,
  • pevnostní a deformační posouzení konstrukcí,
  • hodnocení kritických konstrukčních detailů,
  • návrh zesílení nebo konstrukčních úprav,
  • posouzení vlivu změny skladovaného materiálu,
  • analýzu příčin deformací a poruch,
  • kontrolu konstrukčního řešení z hlediska požadovaného toku materiálu.

Pevnostní výpočty lze propojit s výsledky DEM simulací, které poskytují detailnější informace o skutečném rozložení silových účinků v konstrukci.

Provádíme odborné posouzení stávajících skladovacích a dopravních zařízení, včetně zařízení vykazujících provozní poruchy, deformace nebo problémy s vyprazdňováním.

Nabízené služby zahrnují:

  • kontrolu geometrie a konstrukčního uspořádání,
  • měření provozních podmínek,
  • identifikaci příčin poruch toku,
  • posouzení mechanického stavu konstrukce,
  • analýzu kritických míst a zatížení,
  • vyhodnocení vlivu materiálových vlastností,
  • návrh sanace, zesílení nebo konstrukční úpravy,
  • ověření navrženého řešení matematickým modelem,
  • kontrolní měření po realizaci opatření.

Provádíme experimentální zkoušky partikulárních materiálů, konstrukčních prvků a technologických zařízení. Testování lze realizovat na laboratorních modelech, poloprovozních jednotkách nebo přímo na reálných konstrukcích.

Nabízené služby zahrnují:

  • návrh experimentálního programu,
  • konstrukci a výrobu zkušebních modelů,
  • zkoušky toku a vyprazdňování,
  • měření sil, tlaků, deformací a rychlostí,
  • sledování chování částic při dopravě a zpracování,
  • zkoušení konstrukčních detailů a funkčních prvků,
  • porovnání různých variant zařízení,
  • validaci numerických modelů,
  • vyhodnocení provozní spolehlivosti,
  • formulaci doporučení pro průmyslovou realizaci.

Pomáháme zvyšovat kapacitu, stabilitu a energetickou účinnost zařízení pro dopravu a zpracování sypkých hmot.

Nabízené služby zahrnují:

  • zvýšení průchodnosti dopravní trasy,
  • stabilizaci dávkování a výstupního toku,
  • snížení energetické spotřeby,
  • omezení opotřebení,
  • snížení prašnosti a úniků materiálu,
  • omezení degradace částic,
  • zlepšení homogenity směsí,
  • minimalizaci provozních odstávek,
  • zvýšení životnosti konstrukčních součástí,
  • změnu provozních parametrů při zachování stávající technologie.

Poskytujeme odbornou podporu při řešení specifických problémů spojených se skladováním, dopravou, dávkováním a úpravou sypkých hmot.

Nabízené služby zahrnují:

  • odbornou analýzu provozního problému,
  • návrh vhodných metod měření a modelování,
  • posouzení projektové dokumentace,
  • nezávislé hodnocení navrženého zařízení,
  • konzultace při výběru technologie,
  • podporu při změně vstupního materiálu nebo provozního režimu,
  • interpretaci výsledků laboratorních a provozních měření,
  • technickou podporu při návrhu a realizaci opatření.

Propojení experimentálního měření, matematického modelování a konstrukčního návrhu umožňuje řešit problémy sypkých hmot systematicky a na základě reálných materiálových parametrů.

Výsledkem spolupráce může být:

  • plynulejší a stabilnější tok materiálu,
  • zvýšení kapacity zařízení,
  • snížení provozních nákladů,
  • omezení poruch a odstávek,
  • snížení energetické náročnosti,
  • omezení prašnosti a ztrát materiálu,
  • zvýšení bezpečnosti konstrukcí,
  • prodloužení životnosti zařízení,
  • snížení rizika chybného návrhu před výrobou nebo rekonstrukcí.

Termochemická a vodíková konverze

Nabízíme výzkumné, vývojové a expertní služby v oblasti termochemického zpracování alternativních paliv a odpadních materiálů, vodíkových technologií, katalytických procesů a energetického využití odpadního tepla. Pro průmyslové partnery zajišťujeme celý řetězec činností od charakterizace vstupních surovin přes návrh a modelování technologického procesu až po experimentální ověření, optimalizaci provozních podmínek a analýzu vznikajících produktů.

Naše služby jsou určeny zejména společnostem působícím v energetice, odpadovém hospodářství, chemickém průmyslu, strojírenství, automobilovém průmyslu a v oblasti výroby alternativních paliv.

Formy spolupráce

Služby mohou být realizovány formou smluvního výzkumu, společného vývoje technologie, odborného měření, laboratorního testování, technologické studie nebo dlouhodobého výzkumného partnerství.

Pro konkrétní průmyslovou aplikaci připravíme individuální postup zahrnující definici problému, charakterizaci vstupních materiálů, návrh experimentálního programu, provedení měření a zkoušek, vyhodnocení výsledků a doporučení dalšího technologického postupu.

doc. Ing. Jan Najser, Ph.D.

doc. Ing. Jan Najser, Ph.D.

Vedoucí výzkumné skupiny - CENET


jan.najser@vsb.cz
+420 596 997 416

Nabídka služeb

Provádíme experimentální výzkum a optimalizaci procesů pyrolýzy, spalování, zplyňování a plazmového zplyňování. Zaměřujeme se na efektivní využití energetického a materiálového potenciálu odpadních surovin, vedlejších produktů a obtížně zpracovatelných materiálů.

Nabízené služby zahrnují:

  • návrh a modelování termochemických procesů,
  • předúpravu pevných, kapalných a plynných vstupních surovin,
  • pyrolýzní, spalovací a zplyňovací experimenty,
  • optimalizaci reakčních podmínek a energetické účinnosti procesů,
  • plazmové zplyňování odpadů a alternativních paliv,
  • vývoj a testování plazmových hořáků,
  • fyzikálně chemická analýzy pevných, kapalných a plynných vstupních surovin a produktů.

Ve spolupráci s průmyslovými partnery vyvíjíme technologická řešení zaměřená na materiálové využití odpadních proudů, získávání cenných surovin a výrobu alternativních paliv.

Nabízené služby zahrnují:

  • výzkum a vývoj technologií pro separaci a zpracování asfaltového recyklátu,
  • vývoj spalovacích jednotek pro termické zpracování čistírenských kalů se zpětným získáváním fosforu,
  • vývoj alternativních paliv z odpadů vznikajících při recyklaci autovraků,
  • zpětné získávání hliníku z vícevrstvých a dalších obalových materiálů,
  • posouzení energetického a materiálového potenciálu průmyslových odpadů,
  • návrh vhodného způsobu úpravy a následného využití odpadních surovin.

Poskytujeme výzkumné a experimentální služby zaměřené na výrobu, čištění, separaci a energetické využití vodíku. Zabýváme se rovněž možnostmi integrace vodíkových technologií do průmyslových a energetických procesů.

Nabízené služby zahrnují:

  • čištění a separaci vodíku pomocí technologie PSA,
  • návrh a optimalizaci procesů pro zvýšení čistoty vodíku,
  • testování palivových článků a jejich provozních charakteristik,
  • studium využití vodíku v energetice a chemickém průmyslu,
  • hodnocení kvality vodíku a složení procesních plynů,
  • posouzení možností začlenění vodíkových technologií do stávajících provozů.

Zajišťujeme přípravu, charakterizaci a testování katalyzátorů pro energetické a chemické aplikace. Výzkumné aktivity jsou zaměřeny zejména na konverzi plynných a kapalných látek vznikající například v termochemických procesesch na látky s vyšší přidanou hodnotou.

Nabízené služby zahrnují:

  • syntézu a úpravu katalytických materiálů,
  • testování katalytických reakcí,
  • hodnocení aktivity, selektivity a stability katalyzátorů,
  • výzkum procesů zušlechťování a zpracování pyrolýzních olejů,
  • návrh podmínek pro odstranění nežádoucích složek a zlepšení vlastnostípyrolýzních produktů,
  • analýzu reakčních produktů a vyhodnocení procesu.

Provádíme měření, testování a návrh kompresorových jednotek a souvisejících energetických systémů. Zaměřujeme se na experimentální stanovení provozních charakteristik, energetické účinnosti a možností optimalizace konkrétní aplikace.

Nabízené služby zahrnují:

  • testování kompresorů a kompresorových jednotek,
  • měření tlakových, průtokových, teplotních a výkonových parametrů,
  • stanovení provozních charakteristik a účinnosti zařízení,
  • návrh a dimenzování kompresorových jednotek,
  • analýzu provozu a identifikaci možností energetických úspor.

Navrhujeme a posuzujeme technologie pro přeměnu nízkopotenciálního a středněpotenciálního odpadního tepla na využitelnou energii.

Nabízené služby zahrnují:

  • využití odpadního tepla prostřednictvím organického Rankinova cyklu – ORC,
  • návrh a hodnocení systémů se Stirlingovým motorem,
  • bilanční a termodynamické výpočty,
  • výběr vhodného pracovního média a provozních parametrů,
  • posouzení energetického přínosu a technické proveditelnosti řešení.

Inteligentní sítě

Nabízíme výzkumné, vývojové, měřicí a expertní služby v oblasti inteligentních elektrických sítí, mikrosítí, ostrovních energetických systémů, komunitní energetiky a pokročilého řízení výroby, akumulace a spotřeby energie.

Pro průmyslové podniky, energetické společnosti, města, obce, developery a provozovatele lokálních energetických systémů navrhujeme řešení, která propojují obnovitelné zdroje, bateriová úložiště, elektromobilitu, řiditelné spotřebiče a nadřazené systémy energetického managementu.

Zajišťujeme celý řetězec činností od analýzy energetických dat a návrhu architektury systému přes matematické modelování a vývoj řídicích algoritmů až po laboratorní testování, provozní ověření a optimalizaci konkrétní aplikace.

Formy spolupráce

Služby mohou být realizovány formou energetické analýzy, odborného měření, technicko-ekonomické studie, smluvního výzkumu, vývoje řídicího systému, laboratorního testování, demonstračního projektu nebo dlouhodobého výzkumného a vývojového partnerství.

Pro konkrétní aplikaci připravíme individuální postup zahrnující analýzu výchozího stavu, sběr a vyhodnocení dat, návrh architektury systému, matematické modelování, vývoj řídicí strategie, experimentální ověření a doporučení pro nasazení v reálném provozu.

doc. Ing. Zdeněk Slanina, Ph.D.

doc. Ing. Zdeněk Slanina, Ph.D.

Vedoucí výzkumné skupiny


E-mail: zdenek.slanina@vsb.cz
Tel.: +420 596 995 888

Nabídka služeb

Navrhujeme inteligentní energetické systémy pro průmyslové podniky, budovy, energetické komunity, obce i lokální distribuční soustavy. Návrh vychází z podrobné analýzy výroby, spotřeby a energetických toků s cílem maximalizovat efektivitu provozu, zvýšit využití obnovitelných zdrojů energie a minimalizovat provozní náklady.

Nabízené služby zahrnují

  • analýzu výroby, spotřeby a energetických toků,
  • predikci výroby a spotřeby elektrické energie,
  • návrh fotovoltaických systémů, bateriových úložišť a dalších OZE,
  • dimenzování výrobních zdrojů a akumulace,
  • optimalizaci vlastní spotřeby,
  • návrh flexibility spotřeby,
  • analýzu rezervovaného příkonu,
  • hodnocení kapacity distribuční sítě,
  • ekonomické modelování,
  • technicko-ekonomické studie,
  • návrh architektury energetického systému.

Výstupem je koncepční návrh, energetická bilance, technicko-ekonomická studie nebo návrh inteligentního energetického systému.

Vyvíjíme pokročilé systémy energetického managementu (EMS) a řídicí algoritmy pro inteligentní řízení výroby, akumulace, spotřeby a flexibility energetických systémů.

Řídicí strategie navrhujeme s využitím matematických modelů, predikce výroby a spotřeby, optimalizačních metod a datové analytiky. Funkčnost řešení ověřujeme pomocí simulací, Hardware-in-the-Loop platforem, laboratorních experimentů i pilotních instalací.

Nabízené služby zahrnují

  • Energy Management Systems (EMS),
  • optimalizační algoritmy,
  • řízení výroby a akumulace,
  • koordinaci více energetických zdrojů,
  • Peak Shaving,
  • Demand Response,
  • řízení nabíjecí infrastruktury,
  • řízení podle cen energie,
  • prediktivní řízení,
  • zabezpečenou komunikaci zařízení.

Navrhujeme, modelujeme a experimentálně ověřujeme mikrosítě schopné paralelního i ostrovního provozu. Zaměřujeme se na koordinaci lokálních zdrojů energie, bateriových úložišť a spotřebičů s cílem zvýšit energetickou soběstačnost, spolehlivost a odolnost energetických systémů.

Nabízené služby zahrnují

  • návrh mikrosítí,
  • architekturu ostrovních systémů,
  • přechod mezi síťovým a ostrovním provozem,
  • řízení výkonové rovnováhy,
  • stabilizaci napětí a frekvence,
  • prioritizaci kritických spotřebičů,
  • obnovu napájení,
  • testování poruchových stavů,
  • návrh resilientních energetických systémů.

Zabýváme se analýzou provozní spolehlivosti, stability a odolnosti elektrických sítí a lokálních energetických systémů.

Nabízené služby zahrnují:

  • analýzu provozních a poruchových stavů,
  • hodnocení napěťových a výkonových poměrů,
  • analýzu vlivu obnovitelných zdrojů a akumulace,
  • identifikaci slabých míst elektrické sítě,
  • hodnocení rizika přetížení,
  • analýzu kvality elektrické energie,
  • posouzení přechodových dějů,
  • návrh ochranných a řídicích strategií,
  • modelování provozu při výpadku vybraných prvků,
  • návrh opatření pro zvýšení odolnosti systému.

Cílem je snížit riziko výpadků, omezit dopady poruch a zajistit bezpečný provoz i při proměnlivé výrobě a spotřebě energie.

Pro partnery posuzujeme možnosti zvýšení energetické soběstačnosti a odolnosti vůči výpadkům nebo omezením veřejné distribuční sítě.

Nabízené služby zahrnují:

  • stanovení minimálního výkonu pro kritické spotřebiče,
  • návrh záložního zdroje a akumulační kapacity,
  • hodnocení délky možného ostrovního provozu,
  • návrh hierarchie odpojování spotřebičů,
  • analýzu krizových provozních scénářů,
  • posouzení obnovy systému po výpadku,
  • návrh řízení pro omezení rizika přerušení provozu.

Cílem je zajistit, aby energetický systém dokázal bezpečně reagovat na poruchy, změny výroby, omezení připojení nebo neočekávané výkyvy spotřeby.

Provádíme měření a hodnocení parametrů kvality elektrické energie dle normy ČSN EN 50160 v průmyslových provozech, budovách, distribučních soustavách a lokálních energetických systémech.

Nabízené služby zahrnují:

  • odchylky a kolísání napětí,
  • krátkodobé poklesy a zvýšení napětí,
  • přerušení dodávky,
  • harmonické a meziharmonické složky,
  • nesymetrii napětí a proudů,
  • jalový výkon a účiník,
  • rychlé změny výkonu,
  • zatížení jednotlivých fází,
  • rušivé vlivy výkonové elektroniky a nabíjecích zařízení.

Na základě měření navrhujeme technická opatření pro omezení negativních jevů a zvýšení spolehlivosti připojených zařízení.

Provádíme diagnostiku elektrických zařízení s cílem včas identifikovat vznikající poruchy, nestandardní provozní stavy a nadměrné zatížení.

 

Nabízené služby zahrnují:

  • provozní měření elektrických veličin,
  • dlouhodobý monitoring zařízení,
  • analýzu proudových, napěťových a výkonových charakteristik,
  • sledování teplotních a provozních parametrů,
  • detekci odchylek od běžného provozního stavu,
  • analýzu příčin poruch,
  • hodnocení degradace zařízení,
  • návrh diagnostických ukazatelů,
  • podporu prediktivní údržby,
  • vysokonapěťové zkušebnictví.

Výsledkem je podklad pro plánování servisních zásahů, omezení neplánovaných odstávek a zvýšení provozní bezpečnosti.

Poskytujeme odborné know-how pro návrh, modelování a provoz energetických komunit a dalších forem sdílení elektrické energie.

Zabýváme se technickými i datovými aspekty koordinace výrobců, spotřebitelů a provozovatelů akumulačních zařízení.

Nabízené služby zahrnují:

  • analýzu výrobních a spotřebních profilů členů komunity,
  • návrh vhodného složení energetické komunity,
  • modelování sdílení vyrobené energie,
  • hodnocení míry lokálního využití výroby,
  • návrh zapojení bateriových úložišť,
  • optimalizaci provozu jednotlivých odběrných míst,
  • návrh systému měření, sběru a vyhodnocování dat,
  • přípravu provozních a bilančních scénářů,
  • posouzení technických a ekonomických přínosů.

 

Výsledky lze využít při přípravě energetických komunit měst, obcí, bytových domů, průmyslových areálů nebo skupin propojených odběrných míst.

Zabýváme se možnostmi využití baterií elektrických vozidel jako flexibilního energetického prvku pro budovy, průmyslové provozy a elektrickou síť.

Technologie Vehicle-to-Home umožňuje za vhodných technických podmínek využít energii uloženou ve vozidle pro napájení domácnosti nebo jiného objektu. Technologie Vehicle-to-Grid umožňuje řízenou obousměrnou výměnu energie mezi vozidlem a elektrickou sítí.

Nabízené služby zahrnují:

  • analýzu technické proveditelnosti V2H, V2G a V2B
  • návrh zapojení obousměrné nabíjecí infrastruktury,
  • modelování nabíjení a vybíjení vozidel,
  • optimalizaci využití baterie podle spotřeby a výroby energie,
  • návrh záložního napájení objektu z vozidla,
  • koordinaci více elektrických vozidel,
  • hodnocení vlivu provozní strategie na baterii vozidla,
  • testování komunikačních a řídicích rozhraní,
  • posouzení ekonomických a provozních přínosů.

Konkrétní možnosti využití závisejí na technických vlastnostech vozidla, nabíjecí stanice, instalace objektu a podmínkách připojení k distribuční soustavě.

Navrhujeme systémy řízeného nabíjení, které zohledňují okamžitou spotřebu objektu, dostupnou kapacitu připojení, výrobu z obnovitelných zdrojů, ceny energie a požadovaný čas nabití vozidla.

Nabízené služby zahrnují:

  • dynamické řízení nabíjecího výkonu,
  • sdílení výkonu mezi více nabíjecími body,
  • omezení překročení rezervovaného příkonu,
  • nabíjení z přebytků fotovoltaické výroby,
  • řízení podle cenových tarifů,
  • prioritizaci vozidel podle provozních potřeb,
  • integraci nabíjení do systému energetického managementu,
  • vyhodnocení zatížení lokální elektrické infrastruktury.

Pro návrh a optimalizaci energetických systémů vytváříme matematické a simulační modely, které umožňují ověřovat různé provozní scénáře bez zásahu do reálného zařízení.

Nabízené služby zahrnují:

  • návrh mikrosítí a ostrovních systémů,
  • dimenzování akumulace a zdrojů,
  • simulaci výroby a spotřeby,
  • optimalizaci energetických toků,
  • hodnocení poruchových stavů,
  • testování řídicích algoritmů,
  • analýzu ekonomiky provozu,
  • přípravu digitálních dvojčat energetických zařízení a soustav.

 

Modely mohou být průběžně aktualizovány pomocí měřených provozních dat a využity pro podporu rozhodování nebo prediktivní řízení.

Připravujeme a zpracováváme datové soubory zaměřené na výrobu a spotřebu energie, provoz elektrických sítí, akumulaci, elektromobilitu a řízení energetických systémů.

Nabízené služby zahrnují:

  • vývoj a ověřování predikčních metod,
  • testování optimalizačních algoritmů,
  • porovnávání řídicích strategií,
  • podporu výzkumu a výuky,
  • vývoj nových energetických služeb,
  • transparentní ověřování výsledků,
  • vytváření referenčních scénářů.

Při přípravě veřejných datových souborů zohledňujeme kvalitu dokumentace, strukturu metadat, anonymizaci, ochranu citlivých údajů a podmínky dalšího využití.

Navrhovaná řešení jsou přenositelná do různých typů aplikací – od jednotlivých domácností a bytových domů přes průmyslové podniky až po městské energetické celky.

Výsledky spolupráce mohou sloužit pro:

  • snížení nákladů na energii,
  • zvýšení využití obnovitelných zdrojů,
  • omezení výkonových špiček,
  • zvýšení energetické soběstačnosti,
  • zlepšení spolehlivosti dodávek,
  • řízení nabíjecí infrastruktury,
  • zvýšení odolnosti vůči výpadkům,
  • zavedení prediktivní údržby,
  • přípravu komunitních a lokálních energetických projektů,
  • podporu investičního a provozního rozhodování.