Midina
Denumirea programului din PN IV: Programul 5.8 Cooperare europeana si internationala. Subprogramul 5.8.1 Orizont Europa
Nr. Inregistrare UEFISCDI: PN4P8-300/26.04.2024
Titlu: Studiu metodologic privind potentialul de dezvoltare a microretelelor si integrarea energiei regenerabile in Africa de Nord. [MiDiNA]
Valoarea totala a contractului 999000 Ron
Durata contractului: 01.04.2024-31.03.2026
Dir. Proiect: Adrian - Augustin Pop
1. Descriere, obiective, activitati:
Proiectul isi propune dezvoltarea unei microretele (MR) cu control robust in vederea reducerii problemelor de rezilienta si pentru a promova implementarea surselor regenerabile de energie in zonele izolate. Alaturi de activitatile de cercetare-dezvoltare vor fi abordate si aspecte economice si sociale vizand facilitarea accesului comunitatilor izolate, din saracie energetica, la electricitate. In loc sa se utilizeze solutii predefinite de MR rezidentiale adaptate pentru zonele urbanizate, obiectivul este de a demonstra ca luarea in considerare a scenariilor locale, inclusiv conditiile meteorologice si nevoile populatiei locale, ar conduce la o mai buna rentabilitate a solutiilor propuse ti mai putin costisitoare. In plus, in aceste regiuni, centrele rurale si satele sunt departe de reteaua nationala de distributie a energiei electrice. In loc sa se investeasca semnificativ in echipamente de transport si distributie pentru a extinde reteaua la zonele indepartate, investitiile in tehnologiile MR vor furniza energie electrica in aceste localitati la costuri mai mici si intr-un mod mult mai fiabil. In ceea ce priveste activitatile pentru anul 2024 acestea se impart dupa cum urmeaza:
I. Activitate I.1.
Investigarea tehnologiilor existente pentru controlul retelei de alimentare cu energie electrica. Acest capitol ofera o imagine de ansamblu asupra tehnologiilor existente si directiilor de cercetare studiate pentru domenii legate de administrarea cooperativa a microgridurilor (MG) cu scopul de a identifica specificatii tehnice si operationale pentru a defini mai departe strategii noi bazate de management cooperativ ce vor fi integrate in proiect.
Piete de energie. Pe piata energiei electrice, diversi participanti joaca roluri esentiale in mentinerea functionarii eficiente. Producatorii de energie, folosind diverse metode si tehnologii genereaza energia electrica necesara. Consumatorii, de la gospodarii la industrii mari, folosesc aceasta energie pentru diferite nevoi. Prosumatorii, care consuma si produc energie electrica, adesea din surse regenerabile, contribuie activ la mixul energetic. Infrastructura este sustinuta de operatorii de piata, care faciliteaza tranzactiile si asigura functionarea eficienta a pietelor de energie. Operatorii de sistem, atat transport (TSO), cat si distributie (DSO), sunt responsabili pentru transportul si distributia energiei la nivel national si local, mentinand echilibrul dintre productie si consum. TSO gestioneaza retelele de inalta tensiune, iar DSO gestioneaza retelele de joasa tensiune care furnizeaza energie consumatorilor finali. Autoritatile de reglementare si de supraveghere monitorizeaza si reglementeaza piata, asigurand respectarea standardelor si protejand interesele consumatorilor. Impreuna, acesti actori sunt responsabili pentru asigurarea unei aprovizionari sigure, eficiente si durabile cu energie electrica pentru consumatori.
II. Activitate I.2.
Stabilirea arhitecturii platformei de testare si validare HIL a conceptelor MIDINA pe scenarii predefinite din cerintele proiectului Livrabil: Testarea algoritmilor de control pe platformele de timp-real si/sau HIL. Echipa Universitatii Tehnice din Cluj-Napoca, ca parte a pachetului de lucru 2 (WP2) cu echipamentele hardware si software disponibile in laboratoarele sale, a propus bancul de testare a sistemului de alimentare reprezentat in figura 2 pentru realizarea testarii hardware-in-the-loop (HIL). Sistemul propus consta dintr-o sarcina care actioneaza ca un utilizator (consumator), o baterie Li-ion cu convertorul sau pentru stocarea energiei, o turbina eoliana si un sistem solar fotovoltaic pentru producerea energiei.
III. Activitate I.3.
Analiza secundara a pietei referitoare la comportamentul consumatorului. Diseminare Livrabil: Intocmirea sintezei informatiilor referitoare la comportamentul consumatorului de pe piata de energii regenerabile. Realizarea cadrului pentru analiza pietei. Redactarea chestionarului reprezinta o problema complexa cu care se confrunta cercetatorii, intrucat „nu exista o formula unica de elaborare care sa conduca la stabilirea unui chestionar foarte bun”. In redactarea chestionarului, cercetatorul trebuie sa indeplineasca trei obiective principale: 1. sa traduca informatiile pe care doreste sa le culeaga de la respondenti in intrebari specifice la care acestia pot si doresc sa raspunda; 2. sa motiveze si sa incurajeze respondentii sa se implice in cercetarea propusa, sa coopereze si sa finalizeze completarea chestionarului si 3. sa minimizeze erorile care pot sa survina in completarea sau interpretarea raspunsurilor. Elaborarea instrumentului de colectarea a datelor utilizat in cadrul acestei cercetari, se realizeaza urmand etapele prezentate in figura de mai sus. Astfel, in primul rand am stabilit tipul de informatie necesara (date privind caracterizarea gospodariilor din Algeria din punct de vedere socio-demografic, al habitatului, al consumului de energiei si al disponibilitatii implicarii gospodariilor in promovarea energiilor regenerabile si a decarbonizarii), alaturi de categoriile de respondenti carora ne adresam. Chestionarul va fi auto-administrat, fiind distribuit in format fizic sau online. Continutul intrebarilor se stabileste in functie de obiectivele cercetarii. In ceea ce priveste formularea si ordonarea intrebarilor, aceasta se va realiza tinand cont de cele patru dimensiuni de analiza. Etapele urmatoare vor viza dezvoltarea intrebarilor pentru fiecare dimensiune a chestionarului, testarea acestora, esantionarea populatiei, diseminarea chestionarului si analiza datelor obtinute.
Publicatii:
In cadrul Etapei I au fost trimise publicate mai multe articole de cercetare la conferinte indexate si jurnale internationale dupa cum urmeaza:
- S. Ferahtia, A. Houari, T. Cioara, M. Bouznit, H. Rezk, A. Djerioui, Recent advances on energy management and control of direct current microgrid for smart cities and industry: A Survey, Applied Energy, Volume 368, 2024, 123501, ISSN 0306-2619, https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2024.123501. WOS Q1, IF 10.1, ZONA ROSIE
- D. Mitrea, T. Cioara, I. Anghel, L. Toderean, Evolutionary Game for Incentivizing Social Cooperation of Prosumers in Transactive Energy Communities, Energy and Buildings, WoS Q1, IF 6.6, ZONA ROSIE, ACCEPTED, 2024. Pre-print: https://dx.doi.org/10.2139/ssrn.4864720
- A.A Pop, R. Inte, C. Oprea, M. Ruba, A Passive Battery Management System for Lead-Acid battery, CISTEM 2024 Conference, ACCEPTED, Conférence Internationale en Sciences et Technologies Electriques au Maghreb - Sciencesconf.org
- A.A Pop, S. Breban, M. Ruba, V. Maier, A. Constantinescu, T.Cioara, I. Anghel, Technical and socio-economic perspectives for microgrid control and cooperation, CISTEM 2024 Conference, ACCEPTED, Conférence Internationale en Sciences et Technologies Electriques au Maghreb - Sciencesconf.org
- Ridha Benadli, Azeddine Houari, Nadia Ait-Ahmed, Saad Motahhir, Adrian Augustin Pop, Soumia El Hani, Robust integral super-twisting controller for enhanced photovoltaic integration with hybrid battery and supercapacitor storage in DC microgrid, Results in Engineering,Volume 24,2024,103009,ISSN 2590-1230,https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.103009. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590123024012647
Echipa UTCN a participat la urmatoarele evenimente si conferinte in domeniul proiectului pe parcursul Etapei I:
- 2024 IEEE International Workshop on Metrology for Living Environment (IEEE MetroLivEnv 2024), June 12-14, 2024, Chania, https://www.metrolivenv.org/call-for-papers
- The Fifteenth International Conference on Information, Intelligence, Systems and Applications 2024 (IISA 2024), Grand Arsenali, Chania, Crete, Greece, July 17-19, 2024 https://easyconferences.eu/iisa2024/
- 2024 IEEE 20th International Conference on Intelligent Computer Communication and Processing October 17-19, 2024, Cluj-Napoca, Romania. https://iccp.ro/
- The 21st International Conference on Embedded Wireless Systems and Networks, 10th-13th December 2024, St. Regis Abu Dhabi, Abu Dhabi, UAE, https://ewsn24.tii.ae/
Intalniri de grup:
- Directorul de proiect si un CS2 au participat la conferinta CISTEM la ENSAM Rabat. De asemenea s-au organizat sedinte de lucru in FES, Maroc, pentru stabilirea de noi colaborări.
Pentru mai multe informatii accesati acest link