Kampus Politechniki Świętokrzyskiej wzorem wykorzystania odnawialnych źródeł energii

Bohdan Szafrański: Dlaczego Politechnika Świętokrzyska zainteresowała się zrealizowaniem takiego projektu?

Prof. Artur Bartosik: Po pierwsze wynika to ze świadomości społecznej, gdyż wiemy, że nie tylko cena kopalnych źródeł energii cały czas rośnie, ale obserwujemy pogłębiającą się degradację środowiska naturalnego.

Ponadto, jestem przekonany, że każda uczelnia techniczna powinna być przykładem dbałości o środowisko dla przyszłej kadry inżynierskiej, a także dla przedsiębiorców i społeczności lokalnej. Uważam, że nasz projekt jest ambitny i jest to pierwszy krok na rzecz samowystarczalności energetycznej Politechniki Świętokrzyskiej.

Mamy też nowoczesną sieć informatyczną oraz świadczymy usługi na zewnątrz w naszym regionie. Dlatego musimy mieć zapewnione bezpieczeństwo zasilania sieci.

Z tego powodu zdecydowaliśmy się także zakupić generator prądu zasilany gazem ziemnym.

Funkcjonowanie całego systemu sieci elektroenergetycznej na kampusie Politechniki nadzoruje dyspozytornia (centralna sterownia), z której będziemy zarządzać procesem produkcji, magazynowania oraz redystrybucji energii w obrębie kampusu. Będziemy też testować trzy pojazdy elektryczne, które jednocześnie będą dodatkowymi zewnętrznymi magazynami energii.

Traktujemy naszą obecną inwestycję przede wszystkim jako metodę do zdobycia praktycznej wiedzy z zakresu procesu zarządzania magazynowaniem i przesyłem energii wewnątrz kampusu

Poza tym mamy przygotowaną część laboratoryjną wyposażaną obecnie w urządzenia, które pozwalają diagnozować moduły fotowoltaiczne w tym określać ich dokładną charakterystykę. Zakupimy też laboratorium mobilne, które umożliwi nam diagnozowanie modułów fotowoltaicznych na farmach.

W efekcie będziemy mogli przeprowadzić pełną diagnostykę paneli, począwszy od ich uszkodzeń mechanicznych, a skończywszy na sterującej nimi elektronice.

Ufam, że prace związane z tym projektem zakończymy do końca czerwca, aczkolwiek nie jest wykluczone, że ostatecznie datą tą będzie 30 września tego roku, gdyż z uwagi na okres pandemii harmonogram prac uległ modyfikacji.

Kiedy Politechnika Świętokrzyska stanie się samowystarczalna energetycznie?

Żeby dojść do samowystarczalności energetycznej kampusu, to takich projektów powinno powstać kilka, w kontekście zainstalowanej mocy. To znaczy, że przed nami jest jeszcze długa i mozolna praca.

Obecny projekt traktujemy głównie jako narzędzie badawcze, a produkcja energii na potrzeby Politechniki stanowi wartość dodaną w całej inwestycji

Traktujemy naszą obecną inwestycję przede wszystkim jako metodę do zdobycia praktycznej wiedzy z zakresu procesu zarządzania magazynowaniem i przesyłem energii wewnątrz kampusu. Pozwoli to nam budować modele predykcyjne.

Na rynku na przykład trudno dziś znaleźć metodę, która pozwoli trafnie oszacować potrzeby przedsiębiorstwa w zakresie mocy i pojemności magazynu energii elektrycznej, który nie byłby ani niedoszacowany, ani przeszacowany. Kompetencje te powinniśmy wspólnie zdobywać.

Obecny nasz projekt będzie pokrywać średnio w roku ok. 15% zapotrzebowania na energię elektryczną Politechniki Świętokrzyskiej. Choć technologie związane z odnawialną energią zmieniają się z roku na rok bardzo szybko, to trzeba w jakimś momencie zrobić pierwszy krok.

Obecny projekt traktujemy głównie jako narzędzie badawcze, a produkcja energii na potrzeby Politechniki stanowi wartość dodaną w całej inwestycji.

Na budynku, w którym mieści się kilkanaście laboratoriów, będziemy instalować moduły fotowoltaiczne, które będą poddawane badaniom w warunkach rzeczywistych. Liczymy tu na współpracę z firmami, które dziś montują lub produkują moduły fotowoltaiczne.

Jakie problemy pojawiły się w trakcie realizacji projektu?

Mieliśmy pewne problemy związane z systemem sterowania, automatyki i akwizycji danych pomiarowych. Na świecie jest tylko kilku głównych graczy w tym zakresie. Postępowanie przetargowe uniemożliwia nam wybór tych rozwiązań, które naszym zdaniem są najstosowniejsze do przedmiotowej inwestycji.

Zorganizowaliśmy pierwszą mini konferencję międzynarodową dedykowaną identyfikacji ośrodków akademickich, głównie w Polsce, w których zastosowano lub planowane jest zastosowanie odnawialnych źródeł energii

Ostatecznie, to wykonawca wyłoniony w przetargu podejmie decyzję o wyborze systemu automatyki i sterowania procesem, który realizować będzie założone przez nas scenariusze. Nie wiemy jeszcze, na ile system będzie sprawdzał się w trakcie eksploatacji. Przekonamy się o tym dopiero po dłuższym okresie.

Zamierzamy realizować różne scenariusze oraz weryfikować narzędzia do zarządzania procesem produkcji i re-dystrybucji energii. Uzyskane wyniki pozwolą nam na szacowanie efektywności ekonomicznej inwestycji z wieloma źródłami energii odnawialnej, w tym celowości inwestowania w magazyn energii.

Jak widać, jest wiele zmiennych, które w systemie zarządzania produkcją i redystrybucją energii pozyskanej ze źródeł odnawialnych mają duże znaczenie praktyczne. Kompetencje te chcemy rozwijać samodzielnie i we współpracy z innymi zainteresowanymi podmiotami z kraju oraz z zagranicy.

Zorganizowaliśmy pierwszą mini konferencję międzynarodową dedykowaną identyfikacji ośrodków akademickich, głównie w Polsce, w których zastosowano lub planowane jest zastosowanie odnawialnych źródeł energii. Program konferencji uwzględniał wymianę wiedzy i doświadczeń w obszarze planowania, projektowania i wykorzystania nowoczesnych technologii do pozyskiwania energii ze źródeł odnawialnych.

Była to pierwsza konferencja, w mojej ponad 35-letniej pracy naukowej, w której liczba uczestników na końcu konferencji była wyższa niż na początku.

Zdiagnozowaliśmy, że w Polsce jest wiele zaangażowanych w tę tematykę osób, z którym chętnie będziemy rozwijać współpracę. W konferencji uczestniczyła kilkuosobowa delegacja z Uniwersytetu w Genui, na czele z obecnym Rektorem Profesorem Federico Delfino, z którym także wiążemy pewne plany.

Czy na projekcie Politechniki będą mogli zyskać lokalni przedsiębiorcy?

Chcemy budować swoje kompetencje w zakresie całościowego projektowania tego typu rozwiązań. Na rynku trudno jest zdobyć wiedzę i uzyskać projekt szyty na miarę zapotrzebowania danego przedsiębiorstwa.

Ufamy, że po kilku latach nasze kompetencje będą takie, że będziemy mogli takie projekty oferować. Mając do dyspozycji nowoczesny poligon doświadczalny, w którym używane są dwa odnawialne źródła energii oraz magazyn energii elektrycznej, o niebagatelnej skali mocy, oraz mając do dyspozycji nowoczesne narzędzia badawczo-diagnostyczne modułów fotowoltaicznych, jesteśmy przekonani, że rozwijać się będzie nasza współpraca z podmiotami naukowo-badawczymi i przedsiębiorstwami. Ze współpracy tej skorzystają przede wszystkim polscy przedsiębiorcy.

W skład Laboratorium Przemysłowego Niskoemisyjnych i Odnawialnych Źródeł Energii, które powstaje w ramach projektu terytorialnego Cenwis, wchodzą:

•            farma fotowoltaiczna posadowiona na karportach na parkingu głównym uczelni, o łącznej mocy 500 kWp;

•            turbiny wiatrowe o łącznej mocy 24 kWp;

•            magazyn energii o pojemności 500 kWh;

•            stacje ładowania pojazdów elektrycznych o mocy 21 kW i 50 kW;

•            niskoemisyjny generator prądu o mocy 100 kW;

•            centralna sterowania do zarządzania produkcją, magazynowaniem i redystrybucją energii ze źródeł odnawialnych;

•            samochody elektryczne;

•            mobilne i stacjonarne stanowisko do badania modułów fotowoltaicznych;

•            dron z kamerą termowizyjną.