Autorski algorytm sterowania magazynem energii opracowany przez ekspertów z PKP Energetyka i Uniwersytetu Zielonogórskiego został oficjalnie zarejestrowany jako wynalazek przez Urząd Patentowy Rzeczpospolitej Polskiej. Algorytm jest „mózgiem” magazynu energii – pozwala w najbardziej efektywny sposób sterować pracą instalacji magazynowania energii, która od ponad roku działa przy podstacji trakcyjnej PKP Energetyka w Garbcach. Przez ten czas magazyn zasilił przejazdy prawie 10 000 pociągów i oddał do sieci trakcyjnej 160 MWh energii.
Ta innowacja stanowi pierwszy w historii spółki opatentowany wynalazek. Na czym polega jego działanie? Objęty ochroną patentową został sposób sterowania systemem magazynowania energii do zastosowań w kolejowych podstacjach trakcyjnych. Algorytm umożliwia monitorowanie przepływu energii w obrębie sieci energetycznej i sieci trakcyjnej w czasie rzeczywistym i na tej podstawie podejmowanie decyzji dot. sposobu ładowania i rozładowania magazynu. Rozwiązanie poprzez modyfikację profilu obciążenia podstacji trakcyjnej pozwala na redukcję mocy szczytowej, a w konsekwencji redukcję mocy zamówionej po stronie sieci dystrybucyjnej zasilającej podstację trakcyjną. Innowacja przygotowana przez ekspertów PKP Energetyka umożliwia także dostosowanie wartości w algorytmie, tak, aby przygotować go do działania w warunkach obowiązujących w danej lokalizacji. Projekt algorytmu sterowania jest przedmiotem dalszych badań, tak, by można było go wykorzystać w kolejnych magazynach energii, których budowę planuje spółka.
– Konsekwentnie rozwijamy innowacje, które pozwalają zwiększać efektywność i bezpieczeństwo działania systemu elektroenergetycznego. Projektujemy autorskie pomysły inżynieryjne szyte na miarę potrzeb polskiego sektora kolejowego. Fakt, że w spółce z powodzeniem funkcjonuje zespół ekspertów wdrażających innowacje w zakresie energetyki kolejowej jest efektem m.in. przeprowadzonego w ostatnich 6 latach procesu transformacji cyfrowe – podkreśla Marek Kleszczewski, Członek Zarządu PKP Energetyka.
– Pozytywna decyzja Urzędu Patentowego jest potwierdzeniem wyjątkowego i prawdziwie przełomowego charakteru magazynu energii w Garbcach, który opracowaliśmy i wdrożyliśmy wspólnie z naszymi partnerami z Uniwersytetu Zielonogórskiego. W PKP Energetyka udowadniamy, że efektywna współpraca nauki z biznesem może przynosić realne korzyści – mówi Piotr Obrycki, Kierownik Biura Badań i Rozwoju PKP Energetyka.
Algorytm jest elementem unikatowego na skalę europejską, największego na naszym kontynencie, magazynu energii dedykowanego sektorowi kolejowemu. Instalacja ma moc 5,5 MW i pojemność użyteczną rzędu 1,2 MWh – dzięki czemu może zasilić przejazd pociągu poruszającego się z prędkością 160 km/h. Praca magazynu wzmacnia bezpieczeństwo i jakość dostaw energii dla kolei oraz bilansuje moc pobieraną z Krajowego Systemu Energetycznego.
Magazyn energii z innowacyjnym algorytmem to nie jedyne działania badawczo-rozwojowe prowadzone przez spółką przy podstacji trakcyjnej w Garbcach. Trwa realizacja projektu, którego celem jest budowa systemu do magazynowania energii opartego o wodór produkowany dzięki energii z farmy słonecznej. Jest to kolejny krok w kierunku rozwoju kolei opartej na odnawialnych źródłach energii. Instalacja, która ma zostać uruchomiona już w 2023 r., pozwoli jednorazowo magazynować do 23 kg wodoru przy mocach poszczególnych komponentów określanych na: 36 kW dla elektrolizera, 20 kW dla mocy ogniw paliwowych oraz ok. 150 kWp dla farmy słonecznej.
Źródło: PKP Energetyka S.A.
