Projekt będzie realizowany przez cztery wydziały Politechniki Warszawskiej (Wydział Inżynierii Materiałowej, Wydział Chemiczny, Wydział Fizyki, Wydział Elektryczny) we współpracy ze STOEN Operator sp. z o.o.

Część inwestycyjna  obejmie zaprojektowanie oraz budowę instalacji do wytwarzania, magazynowania i zarządzania energią elektryczną w oparciu o efektywne oraz trwałe technologie fotowoltaiczne i bateryjne zintegrowane inteligentnymi układami energoelektronicznymi. W obszarze badawczym projekt zakłada analizę wybranych systemów bateryjnych i przetwarzania energii pod kątem opracowania optymalnych z punktu widzenia efektywności energetycznej i trwałości rozwiązań w celu potencjalnej budowy podobnych systemów w ramach infrastruktury Politechniki Warszawskiej. Wyniki badań będą także bazą do przyszłych projektów inwestycyjnych i badawczo-rozwojowych w ramach współpracy z przemysłem.

Istotnym elementem instalacji mającym wpływ na zaspokojenie potrzeb własnych pracowników PW będą ładowarki urządzeń elektrycznych, w tym samochodów, rowerów i hulajnóg.

Schemat instalacji

— Instalacja zlokalizowana na Wydziale Inżynierii Materiałowej będzie się składała z paneli fotowoltaicznych, trzech magazynów energii oraz systemu zarządzania przepływem i konwersją energii. Jako jeden z niewielu systemów magazynowania energii w Polsce instalacja będzie wyposażona w baterię przepływową (Flow Battery). To niezwykle trwała i praktycznie bezawaryjna technologia, rzadko spotykana na naszym rynku, ale popularna w krajach takich jak USA i Chiny — mówi prof. Michał Marzantowicz, fizyk zaangażowany w realizację projektu.

— Prace badawcze mają na celu zarówno poprawę efektywności poszczególnych elementów systemu, jak i pełne wykorzystanie możliwości ich współpracy. W przypadku baterii przepływowej planuje się m.in. ograniczenie samorozładowania i prądów bocznikowych poprzez optymalizację cyklu pracy, a także zbadanie efektywności współpracy baterii tego typu z pompami ciepła. W przypadku magazynów wykorzystujących baterie litowo-jonowe wykonane w dwóch różnych technologiach (katody typu NMC i LFP) program badawczy obejmie m.in. zaawansowaną diagnostykę i autodiagnostykę pakietów ogniw. Rozwijane będą algorytmy sztucznej inteligencji pozwalające na ocenę bieżącej kondycji ogniw i jej prognozowanie oraz dostosowanie cyklu pracy magazynów do osiągnięcia kompromisu pomiędzy czasem użytkowania magazynu a jego funkcjonalnością. Zaawansowane metody analizy danych mają pozwolić na wczesne wykrywanie potencjalnych źródeł awarii oraz określenie realnych kosztów magazynowania energii z uwzględnieniem czynności serwisowych i wymiany ogniw. Jeszcze większym wyzwaniem będzie opracowanie algorytmu współpracy wszystkich metod magazynowania energii w taki sposób, by kompensować słabe cechy poszczególnych technologii, a uwypuklać ich mocne strony we wspólnym działaniu — podkreśla nasz badacz.

Instalacja ma przede wszystkim realizować funkcje użytkowe, współpracując z miejską siecią energetyczną i odpowiadając na jej potrzeby. Nie tylko polepszy komfort używania sieci elektrycznej dla jej użytkowników, ale również zredukuje zużycie energii w przestrzeni miejskiej, a więc i emisję zanieczyszczeń w obrębie Warszawy.

Projekt jest realizowany w ramach konkursu STRATEG PW ze środków programu Inicjatywa Doskonałości — Uczelnia Badawcza. Kierownikiem projektu jest dr hab. inż. Tomasz Wejrzanowski, prof. PW.