Zdeněk Peroutka: Na RICE chceme měnit budoucnost

Ředitel výzkumného centra RICE, Zdeněk Peroutka

Vysokorychlostní pohonná jednotka pro nízkopodlažní kolejová vozidla, kompenzátor zemních poruch pro elektrické distribuční sítě, či vybavení pro integrovaný záchranný systém s použitím smart textilií. To jsou pouze některé z řady úspěšných projektů realizovaných ve výzkumném centru Fakulty elektrotechnické Západočeské univerzity v Plzni (FEL) Research and Innovation Centre for Electrical Engineering (RICE), které spolupracuje s více než 150 partnery po celém světě. Ředitelem tohoto výzkumného centra je Zdeněk Peroutka, který nám o aktivitách RICE poskytl rozhovor.

Co je RICE jako takové?

Výzkumné centrum RICE je součástí Fakulty elektrotechnické Západočeské univerzity v Plzni. Zatímco vzdělávací činnost fakulty je řízena klasicky prostřednictvím kateder a příslušných studijních programů, výzkumná a vývojová činnost na FEL je řízena projektově, a to právě prostřednictvím výzkumného centra RICE. Prostřednictvím RICE realizuje FEL všechny své klíčové výzkumné aktivity. RICE je tedy vlastně obchodní značka plzeňské FEL pro špičkový výzkum a vývoj.

Čím se ve výzkumném centru zabýváte?

V RICE působí několik vynikajících týmů. Tým výkonové elektroniky, elektrických pohonů a strojů je jedna z největších skupin v Evropě, má okolo 60 výzkumníků. Dále disponujeme velkým týmem v oblasti materiálového výzkumu. Máme rovněž týmy zabývající se energetikou, řízením, elektronikou a embedded systémy, informačními a komunikačními technologiemi, počítačovým modelováním a diagnostikou, testováním a zkušebnictvím.

Hlavní aplikační oblasti, kam nasazujeme výsledky našeho výzkumného programu, jsou především doprava, energetika a průmysl.

Výkonová průmyslová elektronika

Výzkum, vývoj i testování

V čem jsou centrum a laboratoře centra unikátní?

Infrastruktura RICE vznikla s významnou podporou operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace, který byl financován z Evropského fondu pro regionální rozvoj v letech 2010 až 2015. Získali jsme výraznou finanční investici k tomu, abychom mohli vybudovat nové, moderní laboratoře, z nichž řada je světově unikátních. Jde například o halovou laboratoř vysokonapěťové výkonové elektroniky a dopravní techniky. Vybudovali jsme také laboratoře pro výkonovou elektroniku, pro inteligentní elektrické pohony, robotiku, laboratoře pro materiálový výzkum, včetně čistých prostor.

Máme kompletní zázemí pro diagnostiku systémů od elektromagnetické kompatibility přes hluk, vliv parametrů prostředí nebo vibrací. Jsme schopni zařízení nejenom vymyslet a vyvinout, ale jsme také schopni ho kompletně otestovat, jelikož RICE disponuje akreditovanou elektrotechnickou laboratoří, která je schopná dělat certifikační testy produktů.

Kolik projektů aktuálně ročně řešíte a v jakém finančním objemu?

V současnosti na projektech spolupracujeme s více než 150 partnery po celém světě. Velká část prostředků, které získáváme, přichází od zahraničních partnerů, respektive ze společných projektů se zahraničními subjekty nebo nadnárodními korporáty. Spolupracujeme s partnery v Evropě, Asii, severní i jižní Americe. Co se týče počtu projektů, aktuálně jich řešíme 48. Finanční objem z R&D, který přichází ročně na RICE, se pohybuje kolem čtvrt miliardy korun.

Nové materiály

Pasivně chlazený motor i hasičské vybavení

Můžete uvést příklady úspěšných projektů?

Dovolil bych si vybrat tři projekty. Každý z nich směřuje do jedné z hlavních aplikačních oblastí, které jsem zmiňoval na začátku, a začal bych dopravou. Společně s naším průmyslovým partnerem, společností Wikov MGI, jsme vymysleli a patentovali nový koncept vysokorychlostního pasivně chlazeného pohonu pro nízkopodlažní tramvaje. Nový pohon je ve srovnání s konkurencí menší, lehčí a je kompletně pasivně chlazený. Máme podepsaný licenční kontrakt a tato technologie připravena k nasazení do výroby.

Vysokorychlostní pasivně chlazený pohon pro nízkopodlažní tramvaje

Druhým zajímavým projektem je kompenzátor zemních poruch, který je určen pro elektrické distribuční sítě. Toto zařízení je chráněno dvěma mezinárodními patenty. Je to zcela nová technologie, která by do budoucna měla v elektrických sítích nahradit anebo doplnit v současnosti používané zhášecí Petersenovy tlumivky. Zařízení zlepšuje bezpečnost a spolehlivost dodávky elektrické energie, dokáže řešit poruchové stavy v případě takzvaných zemních spojení, ale dokáže také v bezporuchovém stavu řešit problematiku kvality elektrické energie a může poskytovat významné služby z hlediska digitalizace elektrické sítě. Zařízení bylo otestováno dvouletým úspěšným provozem v síti ČEZ Distribuce a nyní jednáme o prodeji licence k této ověřené technologii.

Dále bych rád zmínil vybavení pro integrovaný záchranný systém. Jsou to nejen hasičské obleky, které jsme v RICE vyvinuli, ale také třeba ochranné rukavice nebo speciální obuv pro hasičské záchranné složky. Do těchto produktů dokážeme vestavět pokročilé elektronické systémy, speciální senzoriku a významně využíváme také naše nové objevy v oblasti smart textilií. I k těmto technologiím máme podepsané licenční smlouvy a zahajuje se jejich postupné uvádění na trh.

Kompenzátor zemních poruch

Kdo jsou vaši partneři a jakou formou spolupracujete?

Máme několik úrovní partnerů. První skupinou jsou strategičtí partneři, se kterými máme dlouholeté projekty, ve většině případů delší než pět let. Spolupracujeme s nimi jak v oblasti výzkumu, tak i v oblasti vzdělávání. Tito partneři sponzorují naše studentské programy a studentské aktivity. Sponzorují například stipendijní programy pro naše studenty a naši studenti mají možnost spolupracovat s těmito partnery na společných projektech, a to jak v rámci běžného studia, tak v rámci kvalifikačních prací (diplomových nebo dizertačních).

Mezi tyto partnery patří ZF, Rohde & Schwarz, EATON, Brush SEM. Dlouhodobě spolupracujeme se ŠKODA Transportation, ŠKODA Electric a ŠKODA Auto. Máme dlouholetou spolupráci s českými energetickými společnostmi – ČEPS, ČEZ a ED.G. V oblasti výzkumu a vývoje používáme čtyři základní obchodní modely: za prvé projekty plně financované ze soukromých zdrojů, za druhé grantové projekty a projekty s veřejnou podporou, za třetí prodej licencí a transfer know-how a za čtvrté start-up a spin-off firmy.

Jaký je Váš recept na úspěch do budoucna?

Já si myslím, že to nejcennější, co máme, je výzkumný tým, který v této chvíli působí v RICE. Za naším úspěchem stojí také infrastruktura, kterou máme k dispozici. Dovolím si tvrdit, že v této chvíli jsme jedna z nejlépe technicky vybavených elektrotechnických fakult v Evropě. Jsme připraveni na to, abychom byli schopni řešit projekty, které jsou na hranici současného poznání lidstva, a to je přesně to, kde by univerzita měla společnost posouvat vpřed. Jsem přesvědčen, že náš tým je schopen toto realizovat.

Děkujeme za rozhovor!

Zdroj: Západočeská univerzita v Plzni

---

Zdeněk Peroutka (1976) vystudoval Fakultu elektrotechnickou ZČU v Plzni, obor Komerční elektrotechnika (2000). Absolvoval zde i doktorské studium, a to v oboru Elektrotechnika a informatika. Část svého doktorského studia absolvoval ve Francii v Paříži a ve Slovinsku v Mariboru. V roce 2007 se na fakultě habilitoval a o pět let později (2012) byl jmenován profesorem v oboru Elektronika, specializace Výkonová elektronika a pohony. Od roku 2010 působil Zdeněk Peroutka na Fakultě elektrotechnické jako proděkan pro vědu a strategii, v letech 2010-2016 byl vědeckým ředitelem výzkumného centra RICE a vedoucím výzkumného programu centra. V červnu 2016 stal výkonným ředitelem RICE, a i nadále zastává pozici vedoucího jeho výzkumného programu. Děkanem FEL je od roku 2018. Publikoval více než 200 článků v mezinárodních časopisech a konferenčních sbornících. Je autorem tří mezinárodních patentů a tří užitných vzorů. Jeho hlavním výzkumným tématem je výkonová elektronika a pohony pro moderní dopravní systémy a energetiku.