Hlavní oblasti výzkumu a vývoje

V rámci vědecko-výzkumné pracovní skupiny RESLab řešíme široku problematiku integrace, provozu, řízení a optimalizace energetických celků s obnovitelnými zdroji energie a také problematiku energetického managementu objektů s OZE. Hlavní zaměření pracovní skupiny je především v oblasti fotovoltaických a větrných elektráren, hybridních energetických systémů, akumulace elektrické energie a problematice elektromobility.

V naší moderní laboratoři máme k dispozici testovací pracoviště pro ověřování provozních vlastností DC/AC střídačů, které se skládá z programovatelného napájecího zdroje, umělé sítě s přenastavitelnou vnitřní impedancí , simulátoru bateriového úložiště a simulátoru FV stringů.

V oblasti akumulace elektrické energie řešíme problematiku konstrukce, nastavení a komunikace BMS systémů pro baterie na bázi lithia, optimalizaci využití olověných baterií i problematiku průtokových baterií.

Část pracovní skupiny řeší problematiku spojenou s integrací rychlonabíjecích stanic pro elektromobily do elektrizační sítě, včetně integrace akumulace do napájecích systémů.

Pracovní skupina zaměřená na analýzu sítí, výpočty a analýzu přechodných i ustálených stavů elektrických sítí, statické a dynamické modely pro simulaci provozních stavů distribučních soustav s prvky pro regulaci, akumulaci a distribuovanou výrobu elektrické energie. Pro tyto účely se využívá celé řady modelovacích SW nástrojů – PSCAD, MATLAB Simulink, MODES, SINCAL a dále také fyzikálního modelu distribučních sítí. Kromě vlastní výzkumné činnosti zpracováváme také studie pro naše partnery, které slouží jako podklad pro řízení, analýzu a rozvoj elektrizační soustavy.

Náš tým se zabývá problematikou kvality elektrické energie a nízkofrekvenční elektromagnetickou kompatibilitou výkonových systémů v kontextu provozu distribučních soustav a zákaznických silových sítí. V rámci skupiny organizujeme specializované semináře a kurzy, poskytujeme poradenství a konzultace. Podílíme se na realizaci grantových i čistě privátních projektů zaměřených na měření a řízení v distribučních sítích, integraci obnovitelných zdrojů, kompatibilitu spotřebičů. Výzkum probíhá v oblasti nadstandardního měření, detekce stavů a poruch a testování.

Skupina CVVOZE PowerLab sídlí ve dvou laboratořích. První z nich je zaměřena na testování vysokými proudy a zkratové zkoušky a umožňuje generovat střídavé proudy až o velikosti 150 kA při napětí 250 V a stejnosměrné proudy až o velikosti 50 kA při napětí 1000 V. Druhou laboratoří je stíněná laboratoř vysokých napětí, kde se provádí diagnostika dielektrik a izolačních systémů elektrických zařízení pomocí vysokých napětí. Výzkumná infrastruktura pracuje v režimu "open access" a mohou ji využívat vědci nekomerčních institucí z celého světa.

Skupina Nuclear Power Group se na Ústavu elektroenergetiky zabývá výukou a výzkumem v oblasti jaderné energetiky, aplikované jaderné fyziky a dozimetrie ionizujícího záření. Naše skupina se zabývá pokročilými jadernými reaktory, zejména systémy řízenými urychlovačem či vysoce výkonným laserem, studujeme také problematiku moderních neutronových zdrojů či malých modulárních reaktorů. Důležitým tématem naší práce jsou také analýzy bezpečnosti reaktorů druhé a třetí generace, provozujeme unikátní zařízení M.R.C.H.A. (Mobile Research Critical Heat-flux Apparatus) schopné analyzovat kritické tepelné toky na hladkých a upravených površích či na vzorcích pokrytí pokročilého jaderného paliva. Zařízení také dokáže simulovat chlazení vysoce přehřátých proutků jaderného paliva v průběhu havarijního stavu. Zabýváme se také výpočty rezervy do krize varu v tlakovodních reaktorech pomocí subkanálových kódů, výpočty 3D kinetiky či analýzami nejistot při posuzování bezpečnosti bazénů a kontejnerů vyhořelého jaderného paliva. Spolupracujeme s prestižními zahraničními univerzitami a výzkumnými ústavy.

Náš tým se zabývá výzkumem a měřením moderních světelných zdrojů, simulacemi světelných soustav a optických systémů, fotobiologické bezpečnosti světelných zdrojů a svítidel, vývojem inovativních metodik pro hodnocení oslnění v interiérech a exteriérech. Dále se v naší laboratoři vyvíjí a testuje jasový analyzátor LDA – LumiDISP, který je schopný rychlého měření jasu v celé scéně. Kromě vlastní výzkumné činnosti také zpracováváme studie pro naše partnery v průmyslu, které slouží jako podklady pro budoucí vývoj a hodnocení moderních světelných zdrojů a svítidel.

Naše pracovní skupina se zabývá problematikou chránění, provozem a bezpečností elektrizační soustavy. Z oblasti chránění se skupina specializuje zejména na vývoj nových metod a systémů pro lokalizaci zemních spojení, využití moderních (centralizovaných) systémů chránění a digitalizovaných dat dle IEC 61850 (Sampled Values). Z oblasti provozu distribuční soustavy jsou výzkumné aktivity zaměřeny na problematiku minimalizace poruchových proudů, autonomní regulace distribuovaných zdrojů (jejich podpora distribuční soustavě) a využití distribuovaného měření pro optimalizaci provozu distribučních soustav. Poslední VaV oblast je zaměřena na hodnocení bezpečnosti provozu s využitím pravděpodobnostních přístupů, optimalizace postupů pro výpočet zemních odporů a podmínek pro provoz kompenzovaných soustav. Podílíme se na realizaci grantových i čistě privátních projektů převážně aplikovaného výzkumu ve spolupráci s distribučními společnostmi, díky čemuž je možné řadu VaV aktivit dodložit i experimentálním měřením v reálných soustavách.

Náš tým se zabývá problematikou systémových elektroinstalací, pro řízení vnitřního prostředí budov (osvětlení, stínění, vytápění, chlazení, ventilaci). V rámci skupiny organizujeme školení, workshopy, poskytujeme poradenství a konzultace. Podílíme se na realizaci projektů inteligentních budov a optimalizaci spotřeby elektrické energie. Výzkum probíhá v oblasti efektivního řízení a optimalizačních algoritmů. Zaměřujeme se systémy KNX, Foxtrot, ABB Free@Home, Inels