ANEXA 3

10. Prezentarea proiectului in limba romana: (Max. 10 pagini) 10.1. Importanta si relevanta continutului stiintificTema propusa se incadreaza in obiectivele directiei de cercetare Energie(tema 5 din FP7 al UE) si anume: Fundamentarea stiintifica a solutiilor pentru implementarea surselor regenerabile de energie, integrate in retele inteligente, care asigura cerintele de fiabilitate a sistemelor de producere, cat si performantele de calitate a energiei electrice furnizate (activitatile 2, Renewable energy generation si 7, Smart energy networks in FP7). De asemenea obiectivele proiectului sunt in concordanta cu Foaia de parcurs pentru energia regenerabila emisa de UE la 10 ianuarie 2007 prin Memorandumul MEMO/07/13, care trebuie respectata si de Romania, astfel incat ponderea energiilor regenerabile sa ajunga pana in anul 2020 la 20% din sistemul energetic. Dupa cum se stie din cercetarile de specialitate dezvoltate cu febrilitate in scopul asigurarii cu energie continua (regenerabila) si curata, structura retelelor de distributie a energiei electrice actuala se va schimba foarte mult prin introducerea surselor de energie regenerabila, distribuite larg in teritoriu si de comportament divers, in functie de tip (eoliana, fotovoltaica, hidro de mica putere). In consecinta modul in care se vor integra acestea in retele trebuie sa permita o adaptare la natura schimbatoare a sursei de energie, a calitatii acestei energii precum si la circulatia schimbatoare ca directie a energiei in retea. In vederea asigurarii acestei adaptari in timp real, aceste surse precum si reteau in care sunt inglobate trebuie sa fie capabile de raspunsuri instantanee si adecvate solicitarilor. Pentru a face fata trebuie sa inglobeze in structura lor elemente de decizie, ceea ce duce la justificarea denumirii de retele inteligente. Studierea si determinarea solutiilor necesare, atit la nivelul retelei sau a microretelei cit si a surselor, prezinta caracterul de cercetare fundamentala a proiectului propus. Cercetarea se considera a fi interdisciplinara, motiv pentru care in colectiv este integrata o echipa de informaticieni specializata pe probleme de grafuri. Proiectul intentioneaza sa contribuie la imbunatatirea cunostintelor privind dezvoltarea Surselor Regenerabile de Energie, SRE, precum si integrarea lor in Retele inteligenta Distribuite de Energie (RDE) prin utilizarea Electronicii de Putere. Modelarea SRE este avuta in vedere pentru a studia controlul lor, in vederea utilizarii lor combinate. Ca atare activitatile de modelare si simulare vor constitui o parte importanta a acestui proiect in vederea stabilirii tehnologiilor cheie de aplicat, in special in domeniul interconectivitatii SRE in retele. Includerea in RDE a bateriilor Redox-Flow (VRB) ca elemente de stocare a energiei va fi un punct de studiu de mare noutate si esential al prezentului proiect. Programele Uniunii Europene de cercetare FP 5,6, precum si viitorul FP7 stimuleaza activitatile de cercetare in aceasta directie. (afirmatiile de mai sus se sustin pe baza titlului [29] din paragraful 10.2-ANEXA A).

10.2. Obiectivele proiectuluiProiectul intentioneaza sa contribuie la imbunatatirea cunostintelor privind Sursele Regenerabile de Energie (SRE), precum si la dezvoltarea si integrarea lor in Retelele Inteligente Distribuite de Energie (RDE) prin utilizarea Electronicii de Putere. Modelarea SRE este avuta in vedere pentru a studia controlul lor, in vederea utilizarii lor combinate. Ca atare activitatile de modelare si simulare vor constitui o parte importanta a acestui proiect in vederea stabilirii tehnologiilor cheie de aplicat, in special in domeniul interconectivitatii SRE in retele. Una dintre problemele cu care se confrunta retelele distribuite de energie bazate pe surse regenerabile este slaba capacitate de a face fata cererilor in regim de varf de sarcina. In acest sens, se considera posibilitatea utilizarii stocarii energiei in scopul utilizarii ei la varfurile de sarcina [33]. Aceasta problema este de asemenea de mare interes in cazul retelelor autonome de distributie bazate pe RES. Tehnologia de ultima ora de stocare a energiei electrice luata in considerare implica utilizarea bateriilor redox-flow (VRB) [32-36]. VRB se constituie intr-o o solutie economica si fiabila pentru stocarea unor cantitati mari de energie, in cazul aplicatiilor stationare. Au o durata de viata ridicata, cost eficient, nu necesita intretinere, au o tehnologie eficienta care permite stocarea energiei in mod independent. Aceste baterii ofer un beneficiu deosebit de mare pentru furnizorii de energii regenerabile, iar fiecare consumator are posibilitatea gestionarii energiei, ceea ce permite echilibrarea optima intre cererea de energie si energia furnizata [36]. Aceasta solutie de stocare va fi un punct de studiu esential al prezentului proiect. Prin definitie, un sistem hibrid de putere este un sistem electric in care se combina diverse surse de energii regenerabile (si/sau energii clasice), care genereaza energie electrica pe o retea izolata (micro-retea), care poate avea posibilitatea conectarii la o retea publica ( v. si figura 1, luata din lucrarile anterioare ale directorului de proiect). Obiectivul principal este acela de a crea un sistem producator de energie electrica, avind la baza energiile regenerabile. Acest tip de sistem se implementeaza, in general, in zone rurale, zone izolate, departate de reteaua nationala de energie electrica, si acolo unde exista astfel de resurse care pot fi exploatate. Intr-o perspectiva mai indepartata este prevazuta utilizarea lor pe scara larga. Tehnologia sistemelor hibride este o noua apropiere catre electrificarea descentralizata, RDE. Aceste sisteme in cele mai multe cazuri sunt proiectate in micro-retele mono sau trifazate. Pe o Fig. 1 Retea SRE inteligenta interconectata cu o retea astfel de retea debiteaza mai multe surse de energii publica de distributie a energiei electrice regenerabile disponibile local, cum ar fi panouri solare, mini (micro) centrale eoliene, microhidrocentrale, elemente de stocare, etc. Legarea acestor unitati de generare in paralel ridica numeroase probleme, cauzate de modul de functionare diferit al acestora, de puterile instalate puternic variabile, etc. Controlul unui astfel de sistem implica rezolvarea individuala a problemelor legate de functionarea proprie a tuturor surselor, dupa care trebuie analizata problema legarii acestora in paralel. De asemenea trebuie tinut cont de performantele pe care trebuie sa le indeplineasca respectivul sistem, legate de calitatea energiei

PROIECTE DE CERCETARE EXPLORATORIE

PCE - 5

furnizate, de capacitatea de stocare a energiei (electrice sau energia primara), etc. Toate acestea trebuie raportate in fiecare moment la costul final al sistemului. De foarte multe ori intr-un astfel de sistem, pe linga sursele regenerabile de energie, sunt cuplate si surse de energie clasice cum sunt generatoarele cu motoare diesel. Acestea sunt utilizate in cazurile in care cererea de energie depaseste capacitatea surselor regenerabile, in anumite momente ale zilei si/sau ale anului. Combinatii hibride de generatoare eoliene (GE), panouri fotovoltaice (PV), mai rar microhidrocentrale (MHC) si generatoare Diesel, cu sau fara elemente de stocare a energiei ( baterii de acumulatoare, pile de combustie), sunt studiate in intreaga lume. Cele mai raspindite sisteme hibride sunt combinatii de doua tipuri de surse regenerabile, si/sau generator diesel. De foarte multe ori pe o micro-retea sunt legate mai multe surse de acelasi fel, de exemplu mai multe panouri solare. Legarea in paralel a surselor de acelasi tip ridica de asemenea probleme de interconectare. In unele programe de cercetare se urmareste chiar stabilirea unor standarde de interconectivitate, datorita complexitatii comportamentale a SRE. Contributiile proiectului: Desi exista preocupari multiple pe plan mondial, in vederea utilizarii SRE, acestea sunt in general legate de utilizari relativ restrinse, punctuale, lipsite de o perspectiva integratoare legata de prezenta intr-un viitor relativ apropiat a retelelor SRE, atunci cind costul energiei si poluarea vor duce la larga utilizare a sistemelor cu SRE. Structura ilustrata de fig 1 a atras si interesul partenerilor din proiectul FP6 mentionat la 10.4.1.1.2. Contributii principale vizate prin prezentul proiect sunt: 1.Perspectiva integratoare este una din contributiile pe care proiectul nostru il propune; in acest context, se urmareste si stabilirea unor proceduri standard de interconectivitate, conform recomandarilor UE in FP7. 2. In mod cu totul particular, adaptat pe specificul conditiilor Romaniei, unde energia hidro este relativ bogata si pe componenta mini si micro, intentionam sa ne aducem contributia in studierea sistemelor continind mai multe microcentrale hidro. Acesta solutie are avantajul ca, utilizind Electronica de Putere si controlul inteligent al acestor SRE (functie de conditiile momentane de variatie a puterii generate (dependenta de variatii sezoniere) si a puterii consumate instantaneu de consumatori) se poate asigura o functionare stabila controlata electronic si deci inlocuind controlul hidromecanic lent. De asemenea urmeaza a se studia in ce masura se poate inlocui o centrala mini ce recurge la un baraj cu mai multe centrale micro dispuse in cascada. Aceasta reduce costurile de investitie ( constructiile civile absorb in general peste 80% din cost) si in acelasi timp constituie o solutie constructiva mult mai compatibila ecologic cu mediul. Aceasta se presupune a fi o contributie originala a proiectului, pe care nu am intilnit-o pina acum in literatura. 3. Conectarea diferitelor SRE presupune stabilirea unui mod compatibil de functionare si deci stabilirea domeniilor de compatibilitate si a regulilor (standardelor) de interconectare. Problema circulatiei de putere in retelele distribuite cere studii interdisciplinare, motiv pentru care se propune studierea si a aspectelor teoretice cu fundament matematicinformatic (teoria grafurilor). Acesta este de asemenea un domeniu de studiu la ora actual la care ne putem aduce o contributie, in masura in care studiile si experimentarile ne vor pune inerent in fata acestei probleme. 4. Utilizarea VRB ca si element de regularizare (tampon) a diverselor virfuri de producere a energiei cu cele de consum, care nu pot fi sincrone, este o alta contributie originala a proiectului. Contributiile specificate mai sus se incadreaza in categoriile: - elaborarea de noi abordari si teorii in aria aferenta temei pentru contributiile 2 si 4; - dezvoltarea unor abordari/teorii/metode existente in cazul contributiilor 1 si 3 Impactul rezultatului proiectului este dat de urmatoarele aspecte: - pe plan social duce la dezvoltarea unor produse care sa permita , pe linga asigurarea de activitati pentru forta de munca, ridicarea nivelului de trai prin furnizarea energiei electrice a populatiei din localitatile (mai mult de 300) lipsite de aceasta la ora actuala (colectia ziar Adevarul 2003) si asigurarea unei calitati ridicate a energiei pentru cele mai mult de 1000 localit. aflate la capat de retea; - existenta acestei energii va permite dezvoltarea economica a zonelor mentionate mai sus; - energia produsa este una curata, cu efecte benefice asupra mediului, evitind utilizarea combustibililor fosili. In continuare se va face o scurta prezentare a solutiile, gasite in literatura de specialitate, pentru implementarea de sisteme hibride cu energii regenerabile. PV Eolian si PV Eolian Diesel In unele regiuni exista atit resurse solare cit si eoliene, cum sunt zonele de coasta sau zonele montane cu unghi mare. De remarcat faptul ca in cazul unui astfel de sistem energia furnizata este aproximativ constanta in toate perioadele anului, dat fiind faptul ca sursele sunt intr-un fel complementare, asigurind o uniformitate in furnizarea energiei electrice[9]. Acest tip de schema se bazeaza pe transformarea energiei in curent continuu, dupa care aceasta este transformata in curent alternativ prin intermediul invertoarelor. Schema este fiabila in cazul sistemelor de putere relativ mica si acolo unde se impune stocarea energiei In baterii. In cazul sistemelor de puteri mai mari o astfel de schema devine ineficienta din cauza numeroaselor etaje de transformare, redresare + conversie c.c. c.a. Un alt aspect negativ al unui astfel de sistem este acela ca in orice moment transferul energiei se realizeaza prin baterie, acest lucru ducind la scaderea duratei de viata a acesteia. O retea implementata practic, de acest gen este prezentata in[12], care alimentateaza 11 case dintr-o insula a Greciei. Linia este trifazata si pe aceasta sunt cuplate mai multe panouri solare, si un generator diesel, iar ca elemente de stocare s-au utilizat baterii electrice. Panourile fotovoltaice sunt cuplate la retea prin intermediul unor invertoare, modul de legare putind fi de doua tipuri, utilizind invertoare monofazate (fig. 2.) sau trifazate.

Fig 2 Exemplu de retea hibrida autonoma

PROIECTE DE CERCETARE EXPLORATORIE

PCE - 6

Studiul prezentat in [17], arata ca, din experienta dobindita in urma realizarii unei micro-retele electrice izolate cu panouri fotovoltaice, componenta principala a unui astfel de sistem independent este ansamblul baterie-invertor,care trebuie practic sa controleze parametrii energiei din reteaua respectiva (la functionarea in regim autonom). In fig. 2. sunt utilizate invertoare monofazate pentru cuplarea la o retea monofazata. Astfel, in cazul in care grupul baterie-invertor controleaza tensiunea si frecventa din retea, primul invertor va avea un rol foarte important. Acesta se numeste, conform [12] invertor master, restul de invertoare furnizind la iesire aceeasi tensiune si aceeasi frecventa ca primul, cu defazajul de 120 respectiv 240 grade, in functie de succesiunea fazelor. PV Microhidro In zonele cu potential hidro si PV ridicat implementarea unui astfel de sistem este de foarte multe ori o solutie excelenta pentru rezolvarea problemelor legate de lipsa energiei electrice din acel loc. Microhidrocentralele se posteaza de regula pe riuri mici de munte unde debitul apei este aproximativ constant pe toata durata anului. Legarea intr-o retea comuna a mai multor microhidrocentrale si a panourilor solare sau generatoarelor eoliene este o solutie tot mai des intilnita in multe tari cu astfel de resurse. Problema interconectarii acestor surse este in continuare dezbatuta pentru a obtine un sistem fiabil, la un pret de cost cit mai redus. Exista mai multe metode de cuplare a unei microhidrocentrale cu un panou solar de exemplu. Aceste surse produc energie in curent continuu si in curent alternativ, de aici derivind si cele doua moduri de cuplare. Un mod mai putin utilizat, insa implementat in multe sisteme de energie regenerabila, este cuplarea acestor surse In curent continuu, ca In fig. 3. Energia din curent alternativ provenita de la generatorul micro-hidro, este redresata si aplicata unui dispozitiv de control al incarcarii/descarcarii unei baterii electrice. Principalul dezavantaj al acestui mod, asa cum sa mai prezentat, este faptul ca energia sufera o serie de transformari (c.a. c.c. si c.c c.a.), care implica pierderi considerabile pe elementele de control, adica pe dispozitivele semiconductoare din cadrul convertoarelor respective, si costuri ridicate ale sistemului final din cauza dimensiunilor mari ale convertoarelor de putere. Solutia cea mai eficienta in cazul acestui tip de sistem hibrid (PV Microhidro) este aceea ca generatorul sincron sau asincron al microhidrocentralei sa debiteze direct curent alternativ in retea (fara conversie c.c. c.a.), si sa controleze parametrii acesteia, iar panoul solar va fi cuplat la sistem prin intermediul unui invertor, fara rol de control. Consideram aceasta solutie important de studiat in cadrul proiectului nostru, intrucit cazul special al Romaniei cu o bogata retea de ape mici si de localitati izolate lipsite de o energie electrica de calitate asigur o aplicare Fig. 3. Cuplarea in curent continuu a unui generator micro hidro eficienta a cercetarii propuse. si a unui panou solar[16] Din punctul de vedere al componentei generatoarelor electrice utilizate de diferite SRE apar urmatoarele probleme de studiat: Sisteme hibride avind la baza un generator sincron In retelele electrice izolate in care exista cel putin un generator sincron multe probleme legate de reglarea tensiunii si frecventei la valori nominale sunt rezolvate mai simplu. Sursa primara de energie care antreneaza generatorul sincron trebuie sa fie cit mai stabila, cum ar fi un motor diesel, a carui turatie este constanta in timp si reglabila relativ usor. Astfel, se pot conecta restul de generatoare asincrone in paralel, frecventa si tensiunea fiind controlate de generatorul sincron, cu conditia ca suma puterilor reactive ale generatoarelor asincrone sa nu fie cu mult mai mare decit cea a celui sincron (asta numai in cazul In care reglarea retelei este facuta numai de generatorul sincron). Pentru a nu incarca generatorul sincron cu puterea reactiva necesara autoexcitatiei generatoarelor asincrone, acestea din urma vor fi prevazute cu cite o baterie de Fig.4. Sistem hibrid de energie utilizind un generator sincron condensatoare, astfel calculata incit sa asigure cea mai pentru reglarea tensiunii sistemului mare parte din puterea reactiva necesara, asa cum este prezentat in fig. 4, in care este ilustrat un sistem simplu in care exista un generator sincron cu rol de control si reglare a micro-retelei in care este inclus. Functionarea in paralel a generatoarelor asincrone De multe ori exista posibilitatea cuplarii in paralel a mai multor generatoare asincrone, cum ar fi de exemplu cazul mai multor microhidrocentrale de pe cursul unui riu. In acest caz problema principala este aceea de a furniza puterea reactiva necesara fiecarui generator, pentru asigurarea autoexcitatiei, si fara ca acestea sa se influenteze in mode negativ intre ele. Functionarea mai multor generatoare asincrone in paralel, debitind pe o micro-retea comuna, este tot mai des Intilnita, si de aceea se vor studia mai in aminunt solutiile la problemele de interconectare a acestor generatoare. Se vor prezenta solutii matematice pentru determinarea valorilor condensatoarelor din retea pentru a asigura excitatia masinilor sincrone la parametrii nominali. Se cunoaste faptul ca un generator asincron poate sa-si sustina autoexcitatia cind la bornele statorului este plasata o baterie de condensatoare de o anumita valoare. Modelele utilizate pentru analiza autoexcitatiei sunt clasificate in 2 categorii principale. Una este aproximarea circuitului echivalent pe faza care include metoda buclei de impedanta adoptata de Murthy si Malik si metoda admitantei nodale, propusa de Quazene si Chan[2]. O alta metoda este bazata pe modelul dq al masinii. Studiile de pina acum au aratat ca exista o valoare minima a capacitatii pentru a initia autoexcitatia pentru o anumita viteza a rotorului si o anumita sarcina la bornele generatorului. De asemenea se impune si determinarea valorii maxime a bateriei de condensatoare. Studiile privitoare la generatoarele asincrone in paralel au fost mai putine in raport cu cele privitoare la functionarea generatoarelor asincrone individuale. Functionarea in paralel a generatoarelor asincrone are avantajul eliminarii nevoii de sincronizare, ca in cazul celor sincrone. O metoda pentru determinarea capacitatii necesare a mai multor generatoare

PROIECTE DE CERCETARE EXPLORATORIE

PCE - 7

functionind in paralel, este aceea data de Ching-Huei Lee si Li Wang[2]. In fig. 5. se prezinta n masini asincrone functionind pe o retea comuna, o baterie de condensatoare, comuna de valoare C si o sarcina rezistiva R (de valoare fixa). Intr-un astfel de sistem toate masinile functioneaza la aceeasi tensiune si aceeasi frecventa. Se considera circuitul echivalent in sistem d-q a unei masini asincrone trifazate. Ecuatiile de tensiune si curent ale bateriei de condensatoare cuplate pe reteaua comuna pot fi scrise matricial astfel:

icq pC C vcq = icd C pC vcd Combinind ecuatiile este convenabil sa se asocieze ecuatiile generatorului la sistemul de referinta corespunzator lui = 0 . Luind in considerare sarcina R, sistemul complet este format din 10 ecuatii neliniare. Toti parametrii sistemului sunt considerati constanti si independenti de saturatia magnetica cu exceptia reactantei de magnetizare aproximat functia

X m . Unele studii In V = f ( X m ) printr-o ecuatie

acest sens au

Fig. 5. Sistem de n generatoare functionind In paralel[2]

liniara pe portiuni cu ajutorul simularilor, insa aceasta solutie este

nerealistica Intrucit frecventa se modifica in mod continuu in regimurile tranzitorii [2]. Rezolvind ecuatia neliniara se pot determina valorile instantanee ale curentilor statorici si rotorici si tensiunea la iesire, pe condensator. Cea mai utilizata metoda de rezolvare este metoda de integrare Runge-Kutta-Fehlberg, care se bazeaza pe controlul erorii. Analiza bazata pe numarul caracteristic[2]: Aceasta analiza furnizeaza o metoda simpla si directa pentru prezicerea comportamentului unui generator asincron autoexcitat, sub conditii de operare echilibrate. O pereche de numere caracteristice complex conjugate a sistemului studiat semnifica un mod de oscilatie. In cele mai multe cazuri, o pereche de numere caracteristice complex conjugate cu partea reala negativa corespunde unei mici perturbatii a sistemului cu oscilatie stabila, a carei amplitudine scade exponential In timp. Pentru analiza cu numere caracteristice, ecuatiile neliniare ale generatorului asincron sunt mai Intii liniarizate prin aplicarea transformatei Taylor, In jurul unui anumit punct. Ecuatiile diferentiale liniare rezultate, descriu comportamentul sistemului studiat la o perturbatie mica In jurul punctului de functionare respectiv. Determinarea capacitatii cu ajutorul numerelor caracteristice: Se considera ca numarul caracteristic, de baza este corespunzator unei modificari

o

io

si valoarea estimativa a numarului caracteristic este

i ,

, a unui parametru specific al sistemului. Utilizind transformarea In serie Taylor In jurul

punctului de functionare, o valoare estimativa a numarului caracteristic poate fi definit astfel:

i = io +

i

o

+

1 2 i 2 2

( )2 + ... = C , care trebuie determinata. Pentru o C min , pentru mentinerea autoexcitatiei. Procedura

In cazul sistemului de fata necunoscuta din ecuatia de mai sus este anumita viteza a rotorului, se impune determinarea capacitatii minime pentru gasirea lui

C min

este urmatoarea:

a) Se admite o valoare pentru condensatorul b) Se Inlocuieste

Co = o

si se determina valorile caracteristice

io

pentru anumiti

parametri dati ai masinii, o anumita viteza a rotorului, si o anumita sarcina.

i = 0

2 In ecuatie si se calculeaza coeficientii i si 1 i .

c) Se ia partea reala a ecuatiei 1.5, dupa care se gaseste

C =

2 2

din urmatoarea ecuatie:

C =In care astfel: d) Se verifica daca

b + b 4ad 2a2

a=

1 2 i 2 2

, pentru

= o ,

b=

i pentru

= o

, si

d = io . Valoarea minima a capacitatii este calculatai Co = C min

i C min = C 0 + C

i +1 i C min C min

pentru i=1,2,3. Daca inegalitatea nu este Indeplinita, atuncii C min = C min .

si se sare la pasul a). Daca inegalitatea este Indeplinita atunci algoritmul se termina si

Studiul prezentat in rindurile de mai sus, cu privire la functionarea generatoarelor asincrone In paralel, aduce o metoda relativ simpla pentru determinarea valorii bateriei de condensatoare necesare pentru mentinerea autoexcitatiei mai multor generatoare functionind intr-o retea comuna. Metoda propusa este foarte apropiata de realitate, putind fi implementata cu succes acolo unde se impune prezenta unei capacitati fixe, In paralel cu mai multe generatoare asincrone. De asemenea poate fi utilizata cu succes acolo unde variatia sarcinii In jurul valorii nominale este redusa, si factorul de putere al acesteia este foarte apropiat de cel utilizat In determinarea bateriei de condensatoare. Un dezavantaj principal al acestei proceduri este acela ca trebuie cunoscuti parametrii masinii, si parametrii sarcinii. Bibliografie: Anexa A

10.3. Metodologia cercetariiPROIECTE DE CERCETARE EXPLORATORIE PCE - 8

In obtinerea rezultatelor propuse se vor avea in vedere urmatoarele elemente de metodologie: a) Metode de implementare Implementarea are loc conform urmatorului algoritm (in concordanta cu obiectivele proiectului- paragraful 12.1): Documentare > Cercetare> Modelare>Simulare> Proiectare/Realizare Prototip> Verificari experimentale> Validare solutie b) Motive pentru alegerea metodologiei propuse. Desi se propune proiectul de la un anumit nivel de cunoastere corespunzator studiului la zi, documentarea ramine o preocupare continua. Documentarea se refera la alegerea optima a componentelor si a solutiilor partiale avute in vedere( este vorba de o retea complexa continind subsisteme mecanice, termice, electrice si de automatizare); Cercetarea are loc asupra utilizarii solutiilor optime de sistem, pentru optimizarea sistemului in ansamblu ( este vorba de retea complexa continind subsisteme mecanice, termice, electrice, electronice si de automatizare). Se urmareste creerea unui model al sistemului precum si a componentelor RES in vederea studierii pe simulator a comportamentului in vederea optimizarii. Simulare : Modelul retelei continind RES este destinat construirii unui simulator pe calculator. Se simuleaza comportarea componentelor si a ansamblului. Se studiaza efectele simularilor diferitelor regimuri de functionare in vederea evaluarii solutiilor. Proiectare/Realizare Prototip: Pe baza simularilor se stabileste solutia optima inglobata in prototip de studiu experimental/validare solutii. Verificari experimentale: Conditiile de exploatere a a retelelor cu RES sunt foarte diverse si greu de estimat teoretic. Practica urmeaza sa valideze comportarea echipamentelor in lumea reala a exploatarii, foarte complexa; Validare solutie: Pe baza feed-back-ului din experimentarea in practica se obtine poate formula o solutie finala. c) Cum intenioneaz proiectul sa continue un proiect anterior (dac este cazul). Nu este cazul. De mentionat insa faptul ca proiectul si colectivul vor beneficia de implicarea colectivului in proiectul international FP 6 CRISTAL CONTROL OF RENEWABLE INTEGRATED SYSTEMS TARGETING ADVANCED LANDMARKS, care se desfasoara in paralel. Mentionam ca nu se pune problema dublei finantari intrucit CRISTAL este un proiect de Coordinating Actions, ceea ce presupune numai coordonarea activitatilor de cercetare, nu si finantarea lor. Este o situatie sinergica , in care activitatea de cercetare va benefica de experienta vasta pe componente a partenerilor externi din proiectul CRISTAL. d) Proceduri de evaluare intern. Universitatea Transilvania din Brasov este prima universitate certificata cf. ISO 9001. Certificat de registrare 767 eliberat de SRAC. Evaluarile interne se bazeaza pe ISO. e) Nivelului de implicare i activitatea altor organizaii (parteneri sau alii) n proiect (dup caz). Exista o colaborare directa cu Universitatea din Alborg, Danemarca, pe studiul bateriilor VRB ca elementa de stocare drd Luminita Barote va efectua un stagiu de 6 luni la Alborg, incepind din octombrie 2007 ( vezi doc. Anexa). Partenerii din FP6 vor asigura impartasirea experientei de cercetare dezvoltata pe componente ale retelei RES. f) Justificarea rolului fiecrui partener (dup caz). Universitatea desfasoara activitati de documentare , cercetare, proiectare, simulare, validare , interpretare date experimentale realizate; Partenerii din FP6 vor asigura impartasirea experientei de cercetare dezvoltata pe componente ale retelei RES. g) Echipa propus pentru implementarea proiectului (doar pe funcii ocupate n proiect; nu este nevoie a se include nume ale persoanelor n aceasta seciune).

Nr Instituie Titlu didactic si/sau stiintific Funcia n cadrul proiectului crt (daca este cazul) : 1 UTB. Prof dr ing Director 2 UTB Prof dr ing Membru, secretar stiintific 3 UTB Sef lucr dr ing Membru, responsabil control 4 UTB Conf. dr Membru, sef software 5 UTB Doctorand ing. Cercetator 6 UTB doctorand ing. Cercetator 7 UTB Doctorand ing. Cercetator 8 UTB Prof dr Membru, specialist in grafuri retele Posturi vacante necesare Perioada de angajare (nr de luni) Funcia n Nr Instituie Profilul postului cadrul crt (doctorand, postproiectului doc. ) 1 UTB. doctorand cercetator 36 2 UTB. postdoc cercetator 24-Intra in functiune din oct 2008 pentru poz. 5

10.4.Resurse necesare: 10.4.1 Resursa umana 10.4.1.1. Directorul de proiect 10.4.1.1.1 Competenta stiintifica a directorului de proiectCursuri predate, domenii de competenta: Electronica de putere, Chestiuni speciale de maini electrice(Modelare), Comanda convertoarelor electrice, Surse de energii regenerabile, Small Hydros ( masterat international engl.) PV systems ( masterat international engl.) -Conducator de doctorat in Inginerie Electrica, cei 3 doctoranzi din proiect sunt condusi de

PROIECTE DE CERCETARE EXPLORATORIE

PCE - 9

directorul aplicant ; - contracte de cercetare: 33 de contracte nationale de cercetare rezolvate, 14 titular de contract. 1 contract international FP6, lider de workpackage, lider institutional -103 articole publicate, din care (in masura accesului la bazele de date cu plata) : 7 mentionari in ISI, 12 mentionari in INSPEC (la nivelul an 2006) -8 manuale universitare ,4 carti in edituri recunoscute +1 carte internationala in format electronic Lucrari stiintifice publicate semnificative pentru proiectul propus(extrase dintr-un numar de 32, 26 internationale): 1. C. Marinescu, L. Clotea, M.Carstea, I. Serban, C. Ion, Controlling Variable Load Stand-Alone Hydro-generators, Proceedings of the Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Raleigh, North Carolina, USA, 6-10 November 2005 . Proceedings ISI. 2. C. Marinescu, C. Ion, I. Serban, Luminta Clotea, Daniela Marinescu - Controlling a stand-alone Power System, International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion SPEEDAM 2006 23-26 May 2006, Italy, Proceedings IEEE 1-4244-0194-1/06 pp 34-39, Proceedings ISI. 3. Marinescu C., Decentralized Energy Supplies: Ecological Demonstration Project ,Proceedings of IEEE conference, OPTIM 2002, Poiana Brasov, Romania. 4. I. Serban, C. Ion, C. Marinescu, M. N. Cirstea, Electronic Load Controller for Stand-Alone Generating Units with Renewable Energy Sources, The 32nd annual conference of the IEEE Industrial Electronics Society IECON 06, pp. 43094312, Paris, 7-10 Nov. 2006. Proceedings ISI. 5. I. erban, C.P. Ion, C. Marinescu, M. Georgescu, Frequency Control and Unbalances Compensation in Autonomous Micro-Grids Supplied by RES, The IEEE International Electric Machines and Drives Conference, 3-5 May 2007, AntalyaTurkey. Proceedings ISI. 6. Daniela Marinescu, C., Marinescu , Control Optimizing Algorithm for Soft Sun-Trackers IEEE International Conference AQTR 2006, Cluj-Napoca, Proceedings IEEE 1-4244-X/06, pp.54-57. Proceedings ISI. Carti stiintifice publicate 1. Marinescu C., Sistemul Convertor electronic-Masina Asincrona. Implicatii in economia de energie, Ed.Universitatii Transilvania Brasov (editura recunoscuta CNCSIS),ISBN 973-9474-92-6, 2000. (carte a carei publicare a fost finantata de ANSTI in urma cistigarii competitiei). 2. Marinescu C, et al., Small and Micro Hydro Power Plants, publicata in format electronic sub proiectul Leonardo: Renewable Energy Sources and Enviroment Management Friendly ICT Tools RO/02/B/F/PP-141026. Contributii esentiale la dezvoltarea cunoasterii: 1. O noua metoda de pornire a motorului asincron, finalizata prin articolul: Marinescu C., Marinescu D., "A New Starting Method for the Induction Motor Proceedings of the "Power electronics, Drives and Motion" XIXth Conference PCIM Nurnberg, Germany, 1993 pp 288-296, lucrare indexata ISI la vremea ei. 2. Definirea regimului de functionare in regim de redresor si invertor la convertoarele monoalternanta finalizata prin articolul: [Pascu T.] ,Marinescu C. ,Marinescu D , Comutatia periodica a circuitului R-L Lucrarile sesiunii nationale de Optimizarea echipamentelor electrice si electronice ,Brasov, noiembrie 1978 pp. 349 354, lucrare recenzata in Referativnii jurnal si in INSPEC , desi este scrisa in limba romana. 3. Contributii la cercetarea pornirii motoarelor asincrone la turatii foarte joase, in regim de tractiune, finalizata prin articolul Marinescu,C. About Induction Motor torque ripple elimination at low speed( for electric vehicles), -in Romanian Review of Transports and Telecommunications, Bucuresti, Vol 1-2 , 1991, pp3436 si prin alte articole internationale. Produse concepute/realizate si valorificate in mediul socio-economic(exemple ilustrative): 1. 1984-1985 Convertor Regulator pozitie electrozi la cuptoarele romanesti cu arc de 50-100 tone, au echipat cuptoarele de otel cu arc electric de la Campia Turzii (ISCT) si Galati (actual SIDEX); 2. 2005-2007 Sursa electronica SIBA 1500 (1500V/24 V, 6 kW) pentru alimentarea vagoanelor CFR de calatori in circulatie. Echipeaza deja circa 30 de vagoane, urmeaza sa echipeze 2000. 3. 2006-2007 Microhidrocentrala Muscel Campina. Membru in colective de redactie ale unor reviste internationale (cotate ISI sau incluse in baze de date internationale) sau in colective editoriale ale unor edituri internationale recunoscute: 1. Review-er la IEEE Transactions on Industrial Electronics, vezi multumirile aduse de Editorul sef in IEEE Transactions on Industrial Electronics in vol 53, No 1, 2006 la pg 3. 2. Review-er la Electromotion 1999, OPTIM 2002-2006, AQTR 2006, SIELMEN 2007, s.a.

10.4.1.1.2. Competenta manageriala a directorului de proiectContracte nationale (extrase 5): 1. "Optimizarea economiei de energie i a comportamentului dinamic al sistemului convertor electronic - motor asincron trifazat". Contract ncheiat prin ctigarea licitaiei MCT ( Ministerul Cercetarii si Tehnologiei). Programul national de cercetare ORIZONT 2000 ; 1997-1998 Director de contract. 2. "Introducerea motorului asincron trifazat alimentat prin convertor electronic de putere n procesele tehnologice de turaie variabil". Contract cercetare ctigat la licitaia MCT pentru Programul national de cercetare ORIZONT 2000; 1995-1996; Director de contract. 3. Contractul de cercetare cistigat la competitia nationala RELANSIN 1590/2000-2003, in consortiu cu ICPE si Univ Politehnica Bucuresti, Vehiculele electrice cu pila de combustie, director de proiect pe Univ Transilvania, membra a consortiului. 4. Contract nr.166/2006 : consultanta, cercetare, proiectare si asistenta tehnica pentru instalatiile electrice si de automatizare si dotarea cu echipamentele aferente, pentru obiectivul: MICROHIDROCENTRALA (MHC) Muscel-Campina 5. Rezolvarea Contract cercetare B17 bis/2003-2004 Cercetari privind producerea si conservarea energiei ..., coordonind activitatea de cercetare proiectare privind microhidro centralelele; Contracte internationale: 1. CRISTAL, CONTROL OF RENEWABLE INTEGRATED SYSTEMS TARGETING ADVANCED LANDMARKS, care a cistigat in 2006 competitia FP6, reunind 12 entitati de cercetare (Universitati si firme) din Europa in jurul ideii prezentate de propunatorul acestui proiect CNCSIS. Mentionam ca proiectul este un CA, finantind numai coordonarea cercetarilor

PROIECTE DE CERCETARE EXPLORATORIE

PCE - 10

colectivului, nu si cercetarea propriu-zisa. Conducatorul international al WP2, PV and Micro-hidros si lider institutional. In ANEXA B sunt date mai multe detalii despre acest proiect. 2. Participarea la contractul international Leonardo Renewable Energy Sources and Enviroment Management Friendly ICT Tools RO/02/B/F/PP-141026, 2002-2005, in care a fost responsabil de elaborarea partii de proiect privitoare la micro si minicentrale hidro, proiectarea de MHC si a asigurat expertiza privind Electronica de Putere si componentele electrice ale celorlalte SRE; Laboratoare: - 1996: Fondator si Coordonator al Laboratorului de cercetare universitara in domeniul "Electronica de Putere si Masini Electrice" POWERELMA. Laboratorul este atestat si cuprins in dosarele de acreditare a sectiilor de Electrotehnica si Electromecanica. Este componenta a Laboratorului de Cercetare Universitara OPTIM certificat de CNCSIS drept centru de cercetare de tip C din 2004. Membru fondator al centrului de cercetare OPTIM al Facultatii de Inginerie Electrica si Stiinta Calculatoarelor de la Universitatea Transilvania Brasov, centru de cercetare acreditat tip C de CNSIS. Coordonatorul in cadrul OPTIM al directei de cercetare PRODUCEREA CURAT I UTILIZAREA EFICIENT A ENERGIEI ELECTRICE Membru fondator al Consortiului national in domeniul Vehiculelor Electrice ( Impreuna cu ICPE, U.Politehnica Buc, Univ. Pitesti) Membru fondator al IPIMEA ( Institutul de Perfectionare a Personalului din Industria de Autovehicule) creat de colective apartinind catedrelor de profil electric si profil auto al Universitatii Transilvania. Membru fondator al Centrului de cercetare international "CENTRE FOR SUSTAINABLE DEVELOPMENT" creat prin programul Leonardo "Renewable Energy Sources and Environment Friendly ICT Tools", centru international, cu sediul la Univ Transilvania Brasov.

10.4.1.2. Echipa de cercetare Lista membrilor echipei de cercetare: (Fara directorul de proiect)Nr. crt. Nume si prenumeGeorgescu Marius Marinescu Daniela Clotea Luminita Serban Ioan Ion Catalin Petrea Barote Luminita Ciurea Eleonor XXX XXX

Anul nasterii1952 1948 1968 1981 1981 1982 1942

Titlul didactic stiintific *Profesor Conferentiar Lector Cercetator Cercetator Cercetator Profesor Cercetator Cercetator DA DA DA

Doctorat **

Semnatura

1 2 3 4 5 6 7 8 9

DOCTORAND DOCTORAND DOCTORAND DA Doctorand (2007) Post Doctorat (2008)

10.4.1.2.1. Cercetatori cu experientaProfesor dr ing Marius Georgescu Domenii de competenta : Teoria, calculul i modelarea matematic a sistemelor (transmisiilor) electromecanice Simularea pe calculator a sistemelor convertor electroenergetic motor de traciune de c.a. Metode de reglare (vector control i direct torque control) a cuplului i turaiei la motoarele de c.a. Utilizarea sistemelor cu C i DSP Lucrari semnificative 1. M. Georgescu: Power Electronics Applications Semiconductor Power Circuits. Ed. Universitii Transilvania Braov, 2006, ISBN 973-635-697-3, 978-973-635-697-1, ISBN 973-635-698-1, 978-973-635-698-8. 2. M. Georgescu: Power Electronics Frequency Control of Synchronous Motors. Ed. Infomarket Braov, 2002, ISBN 973 8204 18 6. Articole: 1. I. erban, C.P. Ion, C. Marinescu, M. Georgescu, Frequency Control and Unbalances Compensation in Autonomous Micro-Grids Supplied by RES, The IEEE International Electric Machines and Drives Conference, 3-5 May 2007, Antalya-Turkey. 2. M. Georgescu, A. Mailat: Intelligent Controllers for an Induction Motor Drive of a Two-Link Robot Manipulator. TMT'2005 International Conference, Antalya, Turkey, p. 619-622, ISBN 9958-617-28-5. 3. F. Moldoveanu, D. Floroian, M. Bacanu, M. Georgescu: Sliding Mode Theory for Robust Control Design of a Two-Link Robot Manipulator. TMT2003, Lloret del Mar, Barcelona, Spain, No. 331 Modalitati de valorificare/diseminare a rezultatelor Publicari/participari conferinte precum

PROIECTE DE CERCETARE EXPLORATORIE

PCE - 11

TMT2003, Lloret del Mar, Barcelona, Spain, IEEE International Conference, 2007, Antalya-Turkey. TMT'2005 International Conference, Antalya, Turkey Proiecte obtinute Lider institutional al contractului international Socrates Minerva: Minerva RE2U (Romanian eUniversity) nr. 100693-CP-12002-RO-MINERVA-M,cu activitati de cercetare. Membru in echipa de cercetare la contractele: 1.2001-2004 "Echipament de actionare cu pila de combustie pentru electrocare" Contract 1599/2001, ncheiat prin cstigarea licitatiei MEC in programul RELANSIN. 2. membru la contractul international Leonardo Renewable Energy Sources and Enviroment Management Friendly ICT Tools RO/02/B/F/PP-141026, 2002-2005, 3. Participant la Rezolvarea Contract cercetare B17 bis/2003-2004 4. Membru in proiectul international FP6 CRISTAL, CONTROL OF RENEWABLE INTEGRATED SYSTEMS TARGETING ADVANCED LANDMARKS, responsabil de colectiv la WP 4 Sustainability, fuel cells, hydrogen technologies and applications Prof univ. dr Ciurea Eleonor Domenii de competenta Conducator doctorat in Informatica teoretica Teoria algoritmilor, algoritmica grafurilor, fluxuri in retele Lucrari semnificative 1. CIUREA, E., CIUPAL, L. - Algoritmi.Introducere n algoritmica fluxurilor n retele, Editura Matrix Rom, 2006 2. CIUREA, E. - Algoritmi. Introducere in algoritmica grafurilor Editura Tehnica, 2001 3. CIUREA, E. - Dynamic Flows with Supply and Demand,Control and Cybernetics (revista ISI), Vol. 29, Nr.4, Polonia, pg.895-903, 2000 4. CIUREA, E., CIUPAL, L. - Sequential and Parallel Alghorithms for Minimum Flows, Journal of Applied Mathematics and Computing, Vol. 15, No. 1-2, pp.53-75,2004 5. CIUREA, E. - Second Best Temporally Repeated Flow, Korean Journal of Computational and Applied Mathematics, Vol. 9, No. 1, pp. 77-86, 2002 Conferentiar dr Daniela Marinescu Domenii de competenta Limbaje Formale si Teoria Automatelor, Tehnologii Infomatice-Scilab, Metode Numerice, Controlul automat al modulelor PV Lucrari semnificative 1. Autor al cartii Limbaje formale si Teoria Automatelor, Editura Universitatii Transilvania, 2003, ISBN 973-6352200-x, publicatie cistigatoare a concursului MECT in vederea subventionarii editarii 2. Jalobeanu, C. Marinescu, D, Bazele Teoriei Calculului: Limbaje formale i automate. Editura Albastr, 2006, ISBN: 973-650-181-7(176pg.). 3. Daniela Marinescu, C., Marinescu , Control Optimizing Algorithm for Soft Sun-Trackers IEEE Iternational Conference ATQR 2006, Cluj-Napoca, Proceedings IEEE 1-4244-X/06, pp.54-57, articol cotat ISI. 4. Ion Catalin Petrea, Serban Ioan, Daniela Marinescu, Operation of an Induction Generator Controlled by a VSI Circuit, Proceeding of The IEEE Symposium on Industrial Electronics,pp. 2661-2666, 4-7 June, 2007,Vigo-Spain, articol cotat ISI. 5. C. Marinescu, C. Ion, I. Serban, L. Clotea, D. Marinescu, Controlling a Stand-Alone Power System, IEEE International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Control, Taormina Italy, 23-26 May 2006, IEEE Catalogue 1-4244-1, pp. S17-34 S1739, articol cotat ISI. Modalitati de valorificare/diseminare a rezultatelor Publicari/participari conferinte precum International Conference on Sustainable Energy, 5-7 July 2005 Brasov, IEEE conference: SPEEDAM 2006 Taormina Italia, AQTR 2006 Cluj-Napoca, OPTIM 2004, Poiana Brasov, Romania. Proiecte obtinute Membru in echipa de cercetare la contractele: 1.2001-2004 "Echipament de actionare cu pila de combustie pentru electrocare" Contract 1599/2001, ncheiat prin cstigarea licitatiei MEC in programul RELANSIN 2. Participant la Rezolvarea Contract cercetare B17 bis/2003-2004 ; 3. Membru in proiectul FP6 CRISTAL, CONTROL OF RENEWABLE INTEGRATED SYSTEMS TARGETING ADVANCED LANDMARKS, responsabil de colectiv institutional la WP PV. Sef lucrari dr. Ing. Luminita CLOTEA Domenii de competenta Comanda convertoarelor electrice, Electronica de putere, Electrotehnica Lucrari semnificative 1. L. Cloea, Comanda convertoarelor electrice. Comanda cu microcontroler a sistemului convertor de frecven-motor asincron. Vol.I, Editura Universitii Transilvania Braov, 2007, ISBN: 978-973-635-939-2. 2. Marinescu C, Clotea L, et al., Small and Micro Hydro Power Plants, carte format electronic DVD, publicata sub proiectul Leonardo da Vinci: Renewable Energy Sources and Enviroment Management Friendly ICT Tools RO/02/B/F/PP141026; 3. Barote, L, Cloea, L, MPPT Control of a Variable-Speed Wind Turbine In: Bulletin of the Transilvania University of Braov, vol. 13 (48)-New Series, Series A1, pp. 195-200, Transilvania University Press, Brasov, Romania, 2006, ISSN 1223-9631.

PROIECTE DE CERCETARE EXPLORATORIE

PCE - 12

4. Cloea, L.: A Novel Space Vector-Based Discrete PI Current Controller for Induction Motor Drive System. In: Bulletin of the Transilvania University of Braov, vol. 11(46)-New Series, Series A1, pp. 129-136, Transilvania University Press, Brasov, Romania, 2004, ISSN 1223-9631. 5. C. Marinescu, L. Clotea, M.Carstea, I. Serban, C. Ion, Controlling Variable Load Stand-Alone Hydro-generators. Proc. of the Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Raleigh, North Carolina, USA, 6-10 November 2005, pp.2554-2560, IEEE Cat. No. 05CH37699C, ISBN 0-7803-9253-1, articol cotat ISI. Modalitati de valorificare/diseminare a rezultatelor Publicari/participari conferinte precum International IEEE Conference on Industrial Electronics Society North Carolina, USA, 2005, IEEE International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Control, Taormina Italy,2006, OPTIM 2004, 2002. Proiecte obtinute Membru in echipa de cercetare la contractele: 1.2001-2004 "Echipament de actionare cu pila de combustie pentru electrocare" Contract 1599/2001, ncheiat prin cstigarea licitatiei MEC in programul RELANSIN 2. Membru in proiectul FP6 CRISTAL, CONTROL OF RENEWABLE INTEGRATED SYSTEMS TARGETING ADVANCED LANDMARKS, responsabil de colectiv institutional la WP 1 Control of RES

10.4.1.2.2. Cercetatori in formareDoctorand Ioan SERBAN Titlul tezei de doctorat Contributii la dezvoltarea Sistemelor hibride cu surse de energii regenerabile. In conformitate cu titlul tezei si cercetarea propusa prin prezentul proiect, cercetatorul se ocupa de controlul retelei inteligente. Se doreste ca facilitatile oferite de proiect sa asigure conditiile necesare finalizarii cu success a tezei de doctorat. Lucrari semnificative 1. I. Serban, C. Ion, C. Marinescu, Luminita Clotea, M. Cirstea, Paralleling Synchronous generator and induction generator in island grids, International Conference on Power Electronics and Intelligent Control for Emnergy Conservation, Warsaw, Poonia, 16-19 Octmbrie 2005. 2.I. Serban, C. Marinescu, Hybrid Power System based on Micro-Hydro and Wind Turbine Generation, 10th International Conference on Optimization of Electrical and Electronic Equipments, OPTIM06, Brasov, Romania, 18-19 May, 2006. 3. I. Serban, C. Ion, C. Marinescu, M. N. Cirstea, Electronic Load Controller for Stand-Alone Generating Units with Renewable Energy Sources, The 32nd annual conference of the IEEE Industrial Electronics Society IECON 06, pp. 43094312, Paris, 7-10 Nov. 2006. 4. I. erban, C.P. Ion, C. Marinescu, M. Georgescu, Frequency Control and Unbalances Compensation in Autonomous Micro-Grids Supplied by RES, The IEEE International Electric Machines and Drives Conference, 3-5 May 2007, AntalyaTurkey. 5. Ion Catalin Petrea, Serban Ioan, Daniela Marinescu, Operation of an Induction Generator Controlled by a VSI Circuit, Proceeding of The IEEE Symposium on Industrial Electronics,pp. 2661-2666, 4-7 June, 2007,Vigo-Spain. Doctorand Catalin Petrea ION Titlul tezei de doctorat Contributii la dezvoltarea Microhidrocentralelor cu generator asincron lucrand in sisteme hibride. In conformitate cu titlul tezei si cercetarea propusa prin prezentul proiect, cercetatorul se ocupa de controlul centralelor microhidro din componenta retelei electrice inteligente. Se doreste ca facilitatile oferite de proiect sa asigure conditiile necesare finalizarii cu success a tezei de doctorat. Lucrari semnificative 1. I. Serban, C. Ion, C. Marinescu, L. Clotea, M.Carstea, Paralleling Synchronous Generator and Induction Generator in Island Grids International Conference on Power electronics and Intelligent Control for energy Conservation, Warsaw, Poland, 16-19 October 2005 2. C. Ion, C. Marinescu, Controlling a Variable Load Stand Alone Induction Generator, 5th International Conference on Electromechanical and Power Systems October 6-8, 2005 Chisinau, Rep. Moldova 3. Ion C., Marinescu C, Optimum Voltage Regulation for Induction Generators Working in Autonomous Micro Hydro Power Plants, 10th International Conference on Optimization of Electrical and Electronic Equipments OPTIM06 May 18-19 Brasov Romania. 4. I. Serban, C. Ion, C. Marinescu, M. N. Cirstea, Electronic Load Controller for Stand-Alone Generating Units with Renewable Energy Sources, The 32nd annual conference of the IEEE Industrial Electronics Society IECON 06, Paris, 7-10 Nov. 2006. 5. Ion Catalin Petrea, Serban Ioan, Daniela Marinescu, Operation of an Induction Generator Controlled by a VSI Circuit, Proceeding of The IEEE Symposium on Industrial Electronics,pp. 2661-2666, 4-7 June, 2007,Vigo-Spain Doctorand Luminita BAROTE Centrale eoliene de mica putere si sisteme distribuite de generare In conformitate cu titlul tezei si cercetarea propusa prin prezentul proiect, cercetatorul se ocupa de controlul centralelor eoliene de mica putere, elementelor de stocare a energiei, ca si componente ale retelei propuse. Se doreste ca facilitatile oferite de proiect sa asigure conditiile necesare finalizarii cu success a tezei de doctorat.

PROIECTE DE CERCETARE EXPLORATORIE

PCE - 13

Lucrari semnificative 1. L. Barote, C. Marinescu, Control of Variable Speed PMSG Wind Stand-Alone System, 10th International Conference on Optimization of Electrical and Electronic Equipments, OPTIM06, Brasov, Romania, 18-19 May, 2006, vol. II, pp. 243-248; 2. L. Barote, I. Serban, C. Ion, C. Marinescu, M. Georgescu, Two generators micro-grid based on RES , ICATE 2006 - 8th International Conference on Applied and Theoretical Electricity, Baile Herculane, Romania, October 26-28, 2006.

10.4.2 Alte resurse 10.4.2.1. Resurse financiareDetalierea cheltuielilor de personal. Fata de recomandarea (orientativa dar nerestrictiva) din pachetul de informatii ca echipa sa contina 3-5 memebri, se observa ca echipa propusa are in componenta 9 memebri. Acest numar se justifica prin caracterul interdisciplinar al al cercetarii si prin amploarea temei propuse. Acest ultim considerent este argumentat si de faptul ca acelasi colectiv este implicat in proiectul FP6 CRISTAL, unde au aceleasi preocupari. Prin urmare, colectivul de 9 membri pastreaza o coerenta cu proiectul CRISTAL privind abordarea prezentului proiectului. Mentionam ca proiectul FP6 este un CA, finantind numai coordonarea cercetarilor colectivului, nu si cercetarea propriu-zisa. Nr. crt. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Membru Marinescu Corneliu Georgescu Marius Marinescu Daniela Clotea Luminita Serban Ioan Ion Catalin Petrea Barote Luminita Ciurea Eleonor XXX XXX Functia Profesor Profesor Conferentiar Lector Cercetator Cercetator Cercetator Profesor Cercetator Cercetator TOTAL Gradul de implicare 25% 8.3% 8.3% 16.7% 25% 25% 25% 8.3% 100% 100% Retributie neta (RON) Anuala 21.000 8.000 8.000 8.000 6.000 6.000 6.000 8.000 26.500 18.000 Nr. ani 3 3 3 3 1 3 3 3 2 3 Totala 63.000 24.000 24.000 24.000 6.000 18.000 18.000 24.000 53.000 54.000 308.000

Detalierea cheltuielilor de logistica. Tipul cheltuielii Infrastructura de cercetare (v. Tabelul de mai jos) Cheltuieli materiale (carti, abonamente reviste) Diseminare (publicare carti, articole, seminarii stiintifice) Total Suma solicitata 161.000 11.500 20.200 192.700

Pentru infrastructura de cercetare s-au prevazut urmatoarele echipamente, detaliate in tabelul de mai jos. In ANEXA C sunt atasate oferte de pret pentru cele mai costisitoare echipamente ( microhidrocentrala, turbina eoliana si sistem dSPACE)

PROIECTE DE CERCETARE EXPLORATORIE

PCE - 14

Nr. crt. 1

Denumire echipament Microhidrocentrala 5kW Centrala eoliana 2kW Sistem prelucrare date dSPACE Invertor trifazat 8 kW Traductoare marimi electrice Sistem achizitii date

Caracteristici

Buc.

2 3 4

5 6

- ECOWATT Micro hydroelectric power plant type AC4/FI - Electric Distribution Board Mod. CT10.000 - Electronic Regulating System RMP 5000/A Putere nominala 2kW, putere maxima 3kW, tensiune 220/380 V ca, viteza de pornire 4m/s, viteza medie 9m/s, viteza maxima 40m/s. ACE1103PX4CLP, ACE1103 cu expansion box PX3, conector/panou cu LED-uri CP1103 si interfata RTI-CAN. Punte trifazata cu 6 IGBT-uri, driver, protectie la scurtcircuit si protectie termica, senzori de curent (pe trei faze), frecventa de comutatie 15 kHz. Traductoare Hall, transformatoare de tensiune si curent. Hardware: -automat programabil SIMATIC S7-300 -module de adaptare a semnalelor; module de comunicatie; -calculator interfata; Routere wireless broadband, switch retea, wireless LAN card, placi retea wireless, multifunctionala Intel Xeon 5160 dual-CPU 3GHz, 2GB DDR3, HDD 100GB.

1

Valoare estimata (RON) 41000

1 1 1

20000 36000 5000

2000 1 10000

7

8 9 10 11 12 13 14 15 16

Sistem de comunicare la distanta a datelor Calculator workstation Laptop Multifunctionala Monitor LCD 17 Osciloscop+ accesorii Panou solar Invertor panou solar Controller incarcare Sistem achizitii si inregistrare date pentru panou solar Baterie acumulatoare Convertor curent continuupanou solar Alte componente operationale 5%

1

10000

3 1 1

4000 5000 2000 1000 12300 1500 500 200 1500

TDS2000 - 4canale H580: 50W/12V Solarix Sinus Inverter: 550I: 12V/230V/50Hz/IP20/50W Salsum 8.8X- 8A/12V-24V PA DAT Data loger

3 1 1 1 1 1

17 18 19

12V/70Ah 100W Componente imprevizibile in acest moment 5% ( situatie acceptata pentru orice deviz in industrie) TOTAL

2 1 1

600 400 8000 161.000

Detalierea cheltuielilor pentru mobilitati. An 2007 2008 2009 2010 Nr. mobilitati 2 sapt 0 3 3 3 4 sapt 1 1 1 0 Costuri estimative mobilitate (RON) 2 sapt (4600) 0 13800 13800 13800 TOTAL 4 sapt (6300) 6300 6300 6300 0 6300 20100 20100 13800 60.300 Total

10.4.2.2. Infrastructura disponibila (calitatea infrastructurii de cercetare existente)1. LABORATORUL DE ELECTRONIC DE PUTERE - Sala NI3 + NI11B (Suprafaa 102 m2) Resurse materiale Echipament de laborator si cercetare: Sistem convertor MIA Sitra+ masina asincrona (1 buc.) ;Sisteme de comand cu microcontrolere Intel MCS 196 pentru sisteme convertor - main asincron (4 buc.); Sistem avansat de comand i simulare n Electronica de Putere DS 1102 DSP (1 buc.); Surse variabile diverse (6 buc.); Sarcini electronice (3 buc.); Sistem pentru retea cu PV (1 buc). Echipament de calcul Reea de calculatoare AMD 3500+; Pentium IV; Pentium III (8 buc.) Aparate de msur i control Osciloscoape PowerScope cu 5 canale (3 buc.); Osciloscoape cu memorie (digitale) Tektronix cu 2 canale (2 buc.); Osciloscop cu 2 canale Tektronix (1 buc.); Analizoare de armonici Voltech (3 buc.); Generatoare de funcii Tektronix (3 buc.); Aparate de msur analogice diverse (30 buc.). Software liceniat Windows XP, 2000 si Windows 98, Office2003, 2000, ACE Kit 1102 pentru sistemul dSpace, Matlab, LabView Birotic Imprimante laser, Imprimante inkjet color, Imprimant matricial, Scanner HP, Retroproiectoare, Copiator Xerox

PROIECTE DE CERCETARE EXPLORATORIE

PCE - 15

Acces Internet asigurat Cri i reviste de specialitate 2. LABORATORUL DE MAINI ELECTRICE - Sala NI6 (Suprafaa 97 m2) Resurse materiale Echipament de laborator si cercetare Grupuri generator-motor pentru maina de curent continuu (2 buc.); Grupuri generator-motor pentru maina asincron (2 buc.); Grupuri generator-motor pentru maina sincron (2 buc.); Sisteme de control vectorial convertor main asincron (2 buc.); Sistem de vitez variabil cu control n 2 i 3 faze pentru Maina DC Brushless (1 buc.); Sistem convertor PWM Mitsubishi + main asincron (1 buc.); Sistem convertor PWM Hitachi + main asincron 1 buc. Sistem convertor PWM comandat cu MC 8086+ main asincron (1 buc.); Sistem convertor MIA Sitra + main asincron (1 buc.); Sistem convertor main cu reluctan variabil (1 buc.); Softstarter pentru main asincron 3~ (1 buc.); Redresoare 3~ (3 buc.); Invertor 1~ (1 buc.); Redresoare 1~ pentru excitaia mainii sincrone (3 buc.). Birotic Imprimant laser, Retroproiector Acces Internet 3. LABORATORUL DE SISTEME DE REGLARE - Sala VIII16 + VIII9 (Suprafaa 100 m2) Resurse materiale Echipamente de msur, comand i reglare Sistem de acionare cu convertor static de frecven cu circuit intermediar de tensiune constant, inclusiv sistemul de reglare tip, SIMODRIVE 611A digital (1 buc.); Sistem de acionare cu control direct al cuplului electromagnetic ACS 601 ABB (1 buc.); Kit de dezvoltare cu procesor digital de semnal TMS320F243 pentru sisteme de acionare reglabile cu motor sincron i asincron, produs de firma TECHNOSOFT Elveia (1 buc.). Echipament de laborator si cercetare: Surse reglabile de tensiune i curent. Echipament de calcul: Computere Pentium IV, III, II Software liceniat MATLAB/SIMULINK Centrul de cercetare dispune de urmtoarea colecie de reviste ale Institutului IEEE: Transactions on Power Electronics; Transactions on Electron Devices; Journal of Micromechanics Systems; Transactions on Education; Transactions on Magnetics; Transactions on Industrial Electronics; Transactions on Software Engineering; Computer Graphics; Transactions on Knowledge & Data Engineering; Software Magazine Network Magazine; Multimedia Magazine; Transactions on Automatic Control; Transactions on CS Technology Transactions on Robotics & Automation; Transactions on Energy Conversion; Transactions on Power Delivery Transactions on Power Systems; Transactions on Industry Applications; Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence; Transactions on Dielectrics De asemenea in cadrul CSE (Centrului de cercetare international "CENTRE FOR SUSTAINABLE DEVELOPMENT") se dispune de o bogata bibliografie constind din carti si reviste din domeniu RES actualizata pana in 2005. In cadrul acelorarasi activitati CSE se dispune de baza de cercetare de la Garcini (tinind de catedra de vinatoare a Universitatii) unde actualmente exista o retea electrica cu motoare Diesel la care se doreste sa se adauge prin proiect o microhidrocentrala pentru care infrastructura (cea mai costisitoare, peste 80% din investitie) pina la grupul turbina-generator electric exista realizata pe baza proiectelor 5 si 2 (international) mentionate la 10.4.1.1.2. Se are in vedere adaugarea unei turbine eoliene si astfel se poate realiza o retea hibrida care prin dezvoltare sa se apropie de cea propusa in fig. 1. Desigur ca aici intra ca element limitator costul foarte ridicat al bateriei redox-flow (VRB), precum si reala dificultate de a le procura, dar se spera ca in timp, si prin alte proiecte, sa se ajunga la configuraia respectiva. In vederea experimentarilor lipsa VRB va fi suplinita prin colaborarea in proiectul FP6 CRISTAL, in care un partener danez Aalborg University DK, ne va facilita accesul la echipamentele sale baterii VRB. O alta resursa a propunerii este existenta in paralel a proiectului FP6 prin care se poate utilize baza materiala a partenerilor din proiect; un exemplu fiind mobilitatea doctorandei Lumita Barote ce se desfasoara in perioada octombrie 2007 martie 2008 la Universitatea Aalborg Danemarca, partener FP6, renumita in domeniul centralelor eoliene si a elementelor de stocare a energiei electrice (invitatia oficala este prezenta in ANEXA D), precum si a directorului de proiect in septembrie 2007. 12 buc.

PROIECTE DE CERCETARE EXPLORATORIE

PCE - 16