Instytut Elektroenergetyki Politechniki Łódzkiej


Instytut Elektroenergetyki jest istotnym elementemPolitechniki Łódzkiej, który stanowi jeden z kluczowych instytutów w ramach Wydziału Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki Politechniki Łódzkiej. Historia instytutu sięga 1945 roku, od kiedy to działała Katedra Elektroenergetyki, będąca jedną z pierwszych katedr utworzonych na Wydziale Elektrycznym PŁ.

Od tego czasu instytut nieustannie rozwija swoje badania i kształcenie, a także angażuje się w różne projekty mające na celu wzbogacenie wiedzy w dziedzinie elektroenergetyki.

Historia Instytutu

W 1945 roku, w momencie tworzenia Politechniki Łódzkiej, powołano Katedrę Elektroenergetyki. Swoją działalność rozpoczęła w Budynku Głównym Politechniki, który mieści się przy ul. Gdańskiej 155, gdzie funkcjonowała do 1969 roku. Po tym czasie Katedra została przeniesiona do nowej lokalizacji na ul. Gdańskiej 176, obecnie Stefanowskiego 18/22. Pierwszym kierownikiem tej jednostki był prof. Stanisław Kończykowski. W 1948 roku przeszedł do Politechniki Warszawskiej, a jego miejsce zajął prof. Karol Przanowski.

Historia tej Katedry jest złożona i może zostać podzielona na kilka kluczowych etapów. W latach 50. XX wieku Katedra przeżywała intensywny rozwój, kształcąc wysoce wykwalifikowane kadry dla rozwijającego się sektora elektroenergetyki. Wówczas prowadzone były prace nad odbudową i rozwojem polskiego systemu elektroenergetycznego. Badania koncentrowały się na tworzeniu sieci wysokich napięć oraz na opracowywaniu krajowego układu sieci 220 kV i 400 kV.

Niezależnie od tego, Katedra rozwijała metody dotyczące niezawodności przemysłowych służb elektroenergetycznych oraz wyznaczania strat energii elektrycznej pochodzących z przerw w dostawach. Działalność Katedry obejmowała także badania nad generowaniem wyższych harmonicznych prądów i napięć oraz metodami obliczania stanów asymetrycznych w sieciach elektroenergetycznych. Intensywnie rozwijano laboratoria, a w ich ramach powstały dwa kluczowe ośrodki: laboratorium Elektroenergetyczne i laboratorium Oświetlenia Elektrycznego.

W okresie tym Katedra podzielona była na trzy Zakłady: Elektroenergetyki, Aparatów Elektrycznych i Wysokich Napięć. W 1951 roku utworzono nowe jednostki, w tym Zakłady Sieci Elektrycznych, Elektrowni Cieplnych oraz Grzejnictwa Elektrycznego. W roku 1956 Zakłady te weszły w skład niezależnych Katedr.

Późniejsze lata, tj. 60. i 70. XX wieku, przyniosły istotne zmiany w strukturze administracyjnej. W 1966 roku powstała samodzielna Katedra Wysokich Napięć, na czoło której wysunął się prof. Zygmunt Hasterman. W 1970 roku z kolei utworzono Instytut Elektroenergetyki, w którego skład weszły Katedry Elektroenergetyki oraz Grzejnictwa Elektrycznego, a także Elektrowni Cieplnych i Kolei Elektrycznych.

W 1976 roku kierownictwo Instytutu objął prof. Zbigniew Kowalski, a budowa instytutu została rozszerzona o nowe laboratoria. W latach 80. i 90. XX wieku powstały nowe Zakłady, takie jak Elektrowni oraz Sieci i Systemów Elektroenergetycznych, prowadzone przez doc. dr. hab. Macieja Pawlika i doc. dr. hab. Zbigniewa Kowalskiego. W 1992 roku dyrektorem Instytutu został prof. Maciej Pawlik, zaś w 1999 roku do Instytutu przyłączono Katedrę Wysokich Napięć, którego kierownikiem był prof. Franciszek Mosiński.

Początek XXI wieku to zmiana nazwy Zakładu Elektroenergetyki Przemysłowej i Oświetlenia Elektrycznego na Zakład Elektroenergetycznych Mikrosystemów i Sieci Odbiorczych w 2008 roku, pod kierownictwem dr hab. inż. Ireny Wasiak. W ciągu roku 2009 do struktury przyłączono Zakład Przekładników i Kompatybilności Elektromagnetycznej, którego kierownikiem została prof. Elżbieta Leśniewska-Komęza. W 2010 roku dyrektorem Instytutu został dr hab. Andrzej Kanicki, prof. nadzw., a następnie w 2013 roku znowu objęła tę pozycję dr hab. Irena Wasiak, prof. nadzw.

Historia Zakładu Elektrowni

Zakład Elektrowni, stworzony w latach 50. XX wieku, już na początku swojej działalności zajął się badaniami naukowymi nad optymalizacją układów i urządzeń elektrowni o dużej mocy. Działania te były realizowane w ramach Programu Rządowego PR-8 i CPBR nr 5, co umożliwiło rozpoczęcie współpracy z Elektrownią Bełchatów, położoną niedaleko Łodzi. W ramach tych prac skupiono się na rozwiązaniu problemów związanych z wyprowadzeniem mocy oraz systemów potrzeb własnych elektrowni.

Dalsze badania koncentrowały się na ocenie niezawodności bloków elektrowni, a także na prognozowaniu awaryjności, co stało się kluczowe w kontekście planowania remontów oraz modernizacji.

Historia Zakładu Kolei Elektrycznych

Zakład Kolei Elektrycznych, jako jedna z najstarszych jednostek w Katedrze, początkowo działał w ramach Katedry Elektrotechniki Ogólnej. W 1957 roku uzyskał status samodzielnej Katedry, którą objął prof. Czesław Jaworski. Jako czołowy ekspert w dziedzinie trakcji elektrycznej oraz pionier elektryfikacji polskich kolei, opublikował w 1956 roku książkę zatytułowaną „Teoria trakcji elektrycznej”, która nadal znajduje zastosowanie w praktyce.

Historia Zakładu Transportu i Przetwarzania Energii

Zakład Transportu i Przetwarzania Energii pełni rolę kontynatora tradycji naukowej wcześniej lat Katedry Kolei Elektrycznych, kierowanej przez prof. Czesława Jaworskiego oraz później przez prof. Henryka Karbowiaka. Do najważniejszych osiągnięć tamtego okresu zalicza się wprowadzenie elektryfikacji Kolei Polskich oraz modernizację systemów automatyki prowadzenia pociągów.

Od 2008 roku Zakład kierowany przez profesora Jana Anuszczyka, kontynuuje badania współpracując z takimi instytucjami jak PKP PLK S.A. oraz PKP Intercity S.A. Główne projekty obejmowały opracowanie systemów ATP SOP-2W oraz SOP-3 dla warszawskiego metra, a także komputerowych systemów sterowania ruchem kolejowym dla mniejszych linii.

Historia Katedry Wysokich Napięć

Początki Katedry Wysokich Napięć datują się na 1945 rok, kiedy to rozpoczęto budowę Laboratorium Wysokich Napięć. Na początku wyposażono je w kaskadę probierczą AC 2×300 kV oraz generator udarów napięciowych o wartości 700 kV. Prof. Zygmunt Hasterman, kierujący Katedrą, prowadził działalność w porozumieniu z Fabryką Transformatorów i Aparatury Trakcyjnej ELTA. W wyniku współpracy stworzono pierwszy polski transformator 420 kV, za który przyznano nagrodę państwową I stopnia.

W następnych latach Katedra koncentrowała się na badaniach nad izolacją transformatorów oraz procedurami wyładowań niezupełnych. W rezultacie stworzono wiele projektów oraz ekspertyz na potrzeby przemysłu, w tym laboratoria z nowymi źródłami wysokiego napięcia udarowego, co stanowi istotny wkład w rozwój technologii elektroenergetycznych.

Obecna struktura Instytutu

Instytut Elektroenergetyki Politechniki Łódzkiej posiada zróżnicowaną strukturę, która obejmuje kilka wyspecjalizowanych zakładów. Każdy z nich koncentruje się na odrębnych aspektach elektroenergetyki, co zwiększa jego potencjał badawczy i dydaktyczny.

  • Zakład Sieci Elektroenergetycznych,
  • Zakład Elektrowni,
  • Zakład Wysokich Napięć,
  • Zakład Transportu i Przetwarzania Energii.

Obszary działalności naukowo-badawczej oraz dydaktycznej

Działalność badawcza Instytutu koncentruje się na trzech kluczowych obszarach: konwencjonalnym wytwarzaniu energii elektrycznej, przesyle i podziale energii oraz generacji rozproszonej i użytkowaniu energii elektrycznej. W pierwszym obszarze realizowane są badania, które dotyczą oceny niezawodności bloków energetycznych oraz systemów potrzeb własnych dla tych bloków.

W drugim obszarze prace obejmują optymalizację sieci elektroenergetycznych, integrację generacji rozproszonej z odnawialnymi źródłami energii, a także badania związane z rynkami energii, jakością zasilania odbiorców, diagnostyką transformatorów oraz projektowaniem przekładników. Następnie, obszar ten skupia się również na płynności energetycznej i jej stabilności.

Co więcej, trzeci obszar badań obejmuje zagadnienia takie jak kompatybilność elektromagnetyczna, systemy bezpieczeństwa w kontekście sterowania ruchem kolejowym, a także technologie napędowe wykorzystywane w elektrycznych pojazdach szynowych. Do dodatkowych tematów należą nowoczesne źródła światła stosowane w oświetleniu przestrzeni.

Instytut dysponuje szeroką gamą laboratoriów badawczych, które obejmują:

  • laboratorium symulatorów sieci elektroenergetycznych,
  • laboratorium generacji rozproszonej,
  • laboratorium elektroenergetyki,
  • laboratorium badawcze oświetlenia i sprzętu elektrotechnicznego,
  • laboratorium elektrowni,
  • laboratorium transportu i przetwarzania energii,
  • laboratorium kompatybilności elektromagnetycznej (EMC),
  • laboratorium przekładnikowe,
  • laboratorium wysokich napięć i metod statystycznych w inżynierii,
  • laboratorium maszyn i napędu trakcyjnego.

W zakresie działalności dydaktycznej, Instytut prowadzi zajęcia na trzech poziomach studiów, zarówno stacjonarnych, jak i niestacjonarnych, w różnych kierunkach oferowanych na Wydziale Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki, a także na innych Wydziałach Politechniki Łódzkiej. Instytut organizuje również Studia Podyplomowe z nowoczesnej elektroenergetyki oraz energooszczędnych instalacji OZE (Odnawialnych Źródeł Energii).

Ponadto, prowadzone są wymiany studenckie z uczelniami z Rosji i Ukrainy, w ramach praktyk wakacyjnych, co pozwala na poszerzenie doświadczeń oraz zdobycie cennych umiejętności.

Instytut Elektroenergetyki w Programach Ramowych Unii Europejskiej

Instytut Elektroenergetyki Politechniki Łódzkiej od długiego czasu aktywnie bierze udział w projektach badawczych w obrębie Programów Ramowych Unii Europejskiej. Działalność ta rozpoczęła się jeszcze przed przystąpieniem Polski do struktur unijnych, kiedy to kraj ten był tzw. krajem stowarzyszonym. Główne obszary badań, które są prowadzone w ramach tych programów, koncentrują się na kwestiach związanych z rozproszonym wytwarzaniem energii elektrycznej, z szczególnym uwzględnieniem odnawialnych źródeł energii.

Lista projektów, które zostały zrealizowane oraz te, które są aktualnie prowadzone, przedstawia się następująco:

  • Distributed Generation with High Penetration of Renewable Energy Sources (akronim DISPOWER, Rozproszone wytwarzanie energii elektrycznej z dużym udziałem źródeł odnawialnych), realizowany w ramach V Programu Ramowego Unii Europejskiej w latach 2001–2005. W skład konsorcjum projektu wchodziło 37 partnerów z 12 krajów. Instytut Elektroenergetyki PŁ był jedynym partnerem spoza Unii, który uczestniczył w jego realizacji. Nasza rola koncentrowała się głównie na zagadnieniach dotyczących jakości energii w sieciach niskiego napięcia z rozproszonymi źródłami. Efektem tych prac było opracowanie innowacyjnego systemu sterowania jakością w takich sieciach.
  • Market Access Smaller Size Intelligent Electricity Generation (akronim MASSIG, Dostęp do rynku dla małych inteligentnych źródeł energii elektrycznej), realizowany w ramach programu: Intelligent Energy – Europe (Inteligentna Energia dla Europy).
  • Network of DER Laboratories and Pre-Standardisation (akronim DERLab, Sieć doskonałości laboratoriów generacji rozproszonej (DG) oraz badań normalizacyjnych). Projekt ten był częścią VI Programu Ramowego Unii Europejskiej w latach 2006–2011. W jego realizacji brało udział 11 partnerów z 11 krajów UE. Dzięki integracyjnym działaniom, Politechnika Łódzka, reprezentowana przez Instytut Elektroenergetyki, przystąpiła do Stowarzyszenia: Association of European Distributed Energy Resources Laboratories – DERLab e.V., które funkcjonuje na podstawie prawa niemieckiego. Organizacja ta przejmie obowiązki Sieci Doskonałości DERLab po zakończeniu finansowania projektu przez Komisję Europejską.
  • Distributed Energy Resources Research Infrastructure (akronim DERII, Infrastruktura badawcza dla rozproszonych źródeł energii). Projekt ten został zrealizowany w ramach VII Programu Ramowego Unii Europejskiej w latach 2009–2012.
  • Concepts, Capacities and Methods for Testing EV Systems and their Interoperability within the Smartgrids (akronim COTEVOS, Koncepcje, możliwości i metody testowania systemów EV i ich współdziałania z sieciami Smartgrid). Projekt ten jest aktualnie realizowany w ramach VII programu ramowego Unii Europejskiej i odnosi się do wykorzystania pojazdów elektrycznych w koordynacji z siecią elektroenergetyczną.

Naukowcy Instytutu Elektroenergetyki

W gronie ekspertów Instytutu Elektroenergetyki Politechniki Łódzkiej znajdujemy wybitnych naukowców, których osiągnięcia przyczyniają się do rozwoju tej dziedziny.

Przypisy

  1. Franciszek Mosiński. Profesor Zygmunt Hasterman – życie i twórczość. „Biuletyn Techniczno – Informacyjny”. nr 4, s. 27-34, 2013 r. Oddział Łódzki SEP.
  2. Ewa Chojnacka, Zbigniew Piotrowski, Ryszard Przybylski (red.): Profesorowie Politechniki Łódzkiej 1945–2005. Łódź: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, 2006 r.
  3. Zbigniew Kowalski: Karol Przanowski. Polacy zasłużeni dla elektryki. PTETiS, 2009 r.
  4. Pawlik Maciej Morawska Hanna: Czesław Dąbrowski. Polacy zasłużeni dla elektryki. PTETiS, 2009 r.
  5. StanisławS. Kubik StanisławS., Technika transportu szynowego, t. nr 1-2, 2004 r.
  6. AndrzejA. Staniszewski AndrzejA., Przegląd Elektrotechniczny, t. nr 6, 1986 r.
  7. Andrzej Marusak. 40-lat PTETiS. „Biuletyn PTETiS”. nr 5, 2001 r. PTETiS.
  8. a b c d e f Strona Instytutu Elektroenergetyki Politechniki Łódzkiej. www.i15.p.lodz.pl. [dostęp 08.12.2014 r.]

Oceń: Instytut Elektroenergetyki Politechniki Łódzkiej

Średnia ocena:4.65 Liczba ocen:13