Grupa za planiranje i vođenje elektroenergetskih sustava s visokim udjelom OIE
ENERGYgrid

Voditelj grupe

prof. dr. sc. Damir Jakus

Suradnici

prof. dr. sc. Ranko Goić
izv. prof. dr. sc. Josip Vasilj

Ostali istraživači

Joško Novaković, mag. ing.

Opis grupe

Istraživačka grupa razvija napredna rješenja za analizu, optimizaciju i upravljanje modernim elektroenergetskim mrežama s visokim udjelom obnovljivih izvora energije. Ključna područja ekspertize uključuju studije razvoja prijenosnih i distribucijskih mreža, analizu utjecaja priključenja novih izvora i potrošača, podešenje sustava zaštite, tehno-ekonomske analize energetskih projekata, analizu tržišta električne energije, optimalno dimenzioniranje energetskih sustava te primjenu naprednih optimizacijskih metoda i metoda strojnog učenja uz razvoj specijaliziranih softverskih alata.

 

Cilj istraživanja je povećanje pouzdanosti, fleksibilnosti i učinkovitosti budućih elektroenergetskih sustava, uz snažan naglasak na prijenos znanja u industrijsku praksu i suradnju s industrijskim partnerima.

Stručna ekspertiza i know-how

  • Optimizacija pogona prijenosnih i distribucijskih mreža s visokim udjelom OIE i EV.
  • Razvoj specijaliziranih softverskih alata i simulacijskih modela za potrebe elektroenergetske industrije
  • Primjena metoda strojnog i dubokog učenja u dijagnostici i prognoziranju relevantnih parametara EES-a
  • Studije razvoja prijenosnih i distribucijskih mreža (dugoročno planiranje, analiza zagušenja, scenariji razvoja mreže…)
  • Analiza utjecaja priključenja novih proizvodnih jedinica, spremnika energije i punionica električnih vozila na mrežu
  • Provjera ispunjenja tehničkih uvjeta priključenja sukladno mrežnim pravilima i propisima,
  • Podešenje i koordinacija sustava zaštite u prijenosnim i distribucijskim mrežama, uključujući izazove uzrokovane visokim udjelom izvora priključenih preko energetske elektronike,
  • Tehno-ekonomske analize energetskih projekata i investicija (LCOE, LCOH, analiza isplativosti, usporedba tehnoloških rješenja…)
  • Optimalno dimenzioniranje energetskih sustava – proizvodnih jedinica, baterijskih spremnika, punionica za električna vozila i mikromreža
  • Analiza tržišta električne energije i strategija sudjelovanja proizvodnih/potrošačkih portfelja na tržištu
  • Optimizacija pogona prijenosnih i distribucijskih mreža s visokim udjelom OIE i električnih vozila
  • Primjena metoda strojnog i dubokog učenja u dijagnostici i prognoziranju relevantnih parametara elektroenergetskog sustava

Istraživačka infrastruktura

Laboratoriji:

  • Laboratorij za simulaciju i real-time analizu elektroenergetskih sustava
  • Laboratorij za mikromreže i obnovljive izvore energije
  • Eksperimentalni sustav za punjenje električnih vozila (smart-grid punionica)

Oprema:

  • OPAL-RT sustav za real-time simulaciju elektroenergetskih sustava i energetske elektronike, s pripadajućim softverskim paketima (RT-Lab, ePHASORsim, eHS)
  • MATLAB/Simulink, PLECS, PowerFactory, NEPLAN, RT-Lab, ePHASORsim, eHS, GridLAB-D, OpenDSS, PowerCAD, WinDIS, EMTP-RV, EMTP-ATP i drugi
  • Maketa mikromreže koja omogućuje priključak i testiranje upravljačkih algoritama za fotonaponske module i baterijske spremnike
  • Fotonaponski moduli različitih tehnologija, sustavi za testiranje karakteristika baterija
  • Meteo stanica
  • Punionica za električna vozila snage 2 x 11 kW (EVBox Elvi), mobilni punjač snage 22 kW (go-e charger) te backend server za nadzor i upravljanje punjačima
  • Mjerna oprema: osciloskopi, senzori električnih i neelektričnih veličina, uređaji za mjerenje momenta i brzine vrtnje
  • Optimizacijski alati: programski paketi/solveri GAMS, GUROBI, CPLEX

Napredni računalni resursi:

  • Radne stanice za optimizacijske proračune u elektroenergetici (alati/solveri: GAMS, PYOMO, JuMP, GUROBI, CPLEX…) te primjenu metoda strojnog i dubokog učenja za dijagnostiku i prognoziranje parametara elektroenergetskog sustava

Ključni projekti i reference

  • 2025. – 2029. – Naziv projekta: Implementacija izvora fleksibilnosti i naprednih upravljačkih algoritama za podršku modernim elektroenergetskim sustavima s visokim udjelom OIE – FLEXsys
  • 2024. – 2026. – Naziv projekta: Laboratorijski model i prototip sustava upravljanja i monitoringa za mikromreže s obnovljivim izvorima energije i vodikovim tehnologijama – LUMINIH2
  • 2021. – 2023. – Naziv projekta: Istraživanje i razvoj smart-grid punionice za električna vozila unutar konstrukcije rotacionog parkinga – MsEVP
  • 2021. – 2023. – Naziv projekta: Sustav za uspostavu stabilne elektro-distribucijske mreže (GridS)
  • 2020. – 2025. – Naziv projekta: Primjena naprednih metoda optimizacije i strojnog učenja u planiranju i vođenju EES s visokim udjelom OIE (ADVANCE-RES)

Područja i mogućnosti suradnje

Istraživačka grupa otvorena je za suradnju za suradnju s akademskim institucijama, elektroenergetskim tvrtkama, operatorima prijenosnog i distribucijskog sustava (HOPS, HEP ODS), proizvođačima opreme, projektantskim tvrtkama i industrijskim partnerima u planiranju, analizi i optimizaciji elektroenergetskih sustava s visokim udjelom obnovljivih izvora energije. Poseban interes usmjeren je na izradu studija razvoja prijenosnih i distribucijskih mreža, analize utjecaja priključenja novih izvora, spremnika i potrošača na mrežu te provjeru ispunjenja tehničkih uvjeta priključenja i podešenje sustava zaštite u mrežama s visokim udjelom izvora priključenih preko energetske elektronike. Grupa nudi ekspertizu u tehno-ekonomskim analizama energetskih projekata i investicija, optimalnom dimenzioniranju energetskih sustava (proizvodnih jedinica, baterijskih spremnika, punionica za električna vozila i mikromreža) te analizi tržišta električne energije i strategija sudjelovanja portfelja na tržištu. Posebna dodana vrijednost grupe je razvoj specijaliziranih softverskih alata i simulacijskih modela prilagođenih konkretnim potrebama industrijskih partnera, uz primjenu metoda strojnog i dubokog učenja za dijagnostiku i prognoziranje parametara elektroenergetskog sustava. Mogući oblici suradnje uključuju zajedničke istraživačko-razvojne projekte (uključujući programe poput Horizon Europe, Interreg i nacionalnih poziva NPOO/HRZZ), izradu stručnih studija, elaborata i ekspertiza za potrebe industrijskih partnera, razvoj specijaliziranih softverskih alata, validaciju algoritama upravljanja, zaštite i optimizacije, konzultantske usluge i tehničku podršku, edukacije i stručna usavršavanja te korištenje laboratorijske infrastructure.