|
|
Design of a photovoltaic power system with battery storage for household purposes
Polášek, Radek ; Vanýsek, Petr (oponent) ; Vaněk, Jiří (vedoucí práce)
The aim of this thesis is to present the basics and functional principles of photovoltaics and photovoltaic systems, so that they can be later used design a photovoltaic energy system on a family house. The first part of this thesis deals with the theoretical introduction of photovoltaics and the individual components needed to design a photovoltaic system. The second part of the thesis then deals with the design and simulation of several variants of a system with different setups. The first type of analyzed and designed system is the off-grid system, whose primary objective in this design variant is to completely cover the consumption of the household. Although the total annual consumption of the selected household is not that high, achieving a complete self-sufficiency requires a very significant investment in system equipment., beyond the conventional design. The main cause of this are the problematic periods of low solar radiation through the year, especially during winter. As a result, the design of an off-grid system proves inadequate to the vision of the owners, even after the consideration of possible alternative versions of it. Alternative to an off-grid system is in our case a hybrid system which, unlike the first solution, also allows for connection to the grid to be supplemented by it during periods of low generation. After the introduction of hybrid system principles and analysis of possible financial subsidies, the individual hybrid system designs follow, each designed around a different focus point. The first simulated design is one aimed at as low initial investment as possible. This variant is also utilizing a virtual battery tariff, which allows, thanks to generated surplus energy, for to draw electricity from the grid at a reasonable discount. After the financial analysis, the system proves to be a relatively cheap variant, however, the potential investment return is not that promising. The second variant is intended as an imaginary middle ground between minimal and maximized approaches. it is composed of one fully covered roof area, with an adequate battery to support the modules. In addition, this system takes advantage of the sale of surplus generation on the market. Due to relatively high subsidy amount, combined with the surplus sale, the financial analysis of this system promises a return on investment during the first seven years of operation, with continually increasing positive numbers, when compared to the variant without a photovoltaic system. The third system is aimed at maximizing the potential gain, while staying under 10 kWp of installed power. Downside of this approach is a higher acquisition cost, but the estimated return on investment is significantly higher than that of the previous systems. In the last part, a multi-criteria analysis was performed to determine the most suitable system variant, in accordance to the requirements of the selected property owners. The results of this analysis showed the third system variant to be the most suitable, with a share of 47.6%.
|
|
|
Systémy pro výrobu energie určené pro snížení energetické závislosti rodinného domu
Švehla, František ; Lisá, Hana (oponent) ; Toman, Filip (vedoucí práce)
Tato odborná práce se zabývá problematikou výroby elektrické energie v rodinných domech se zaměřením především na fotovoltaické a větrné elektrárny, ale také na využití vodních a bioplynových zdrojů. Hlavním cílem práce je analyzovat a porovnat metody pro efektivní výrobu elektrické energie v domácnostech. V rámci práce jsou zkoumány technické aspekty, jako je vhodná velikost a umístění fotovoltaických systémů a větrných turbín, jejich technické aspekty, a především otázky ekonomické rentability. Nejdůležitějším výsledkem práce je identifikace optimálních kombinací obnovitelných zdrojů energie pro jednotlivé domácnosti, což může vést k významnému snížení spotřeby energie z konvenčních zdrojů a zlepšení energetické nezávislosti rodinných domů. Na základě provedených analýz a výpočtů jsou prezentována doporučení pro rozhodování při výběru a implementaci obnovitelných energetických zdrojů v rodinných domech. Tato práce přináší zajímavé poznatky pro vlastníky domů, energetické konzultanty a odbornou veřejnost v oblasti výroby elektrické energie s využitím obnovitelných zdrojů v rodinných domech.
|
|
|
Porovnání kvalitativních ukazatelů u sklízecích mlátiček s různou konstrukcí mlátících ústrojí
MRAZÍK, Václav
Tato diplomová práce se zabývá porovnáváním sklízecích mlátiček a jejich konstrukcí mláticího ústrojí. V práci je uvedeno rozdělení sklízecích mlátiček a detailně popsán tangenciální, axiální a hybridní systém výmlatu, kde následně proběhlo měření těchto systémů přímo v terénu. Následně jsou uvedeny získané hodnoty a dané podmínky, které při měření probíhaly. Dále je obsaženo vyhodnocení jednotlivých stanovišť a porovnání kvalitativních ukazatelů, který mají vliv na výkonnost, kvalitu a spotřebu PHM. Závěrem je zhodnocení jednotlivých systémů výmlatu, odpovědění na tázané otázky z metodiky práce a uvedení tohoto výzkumu v prospěšnou praxi.
|
|
|
Design of a photovoltaic power system with battery storage for household purposes
Polášek, Radek ; Vanýsek, Petr (oponent) ; Vaněk, Jiří (vedoucí práce)
The aim of this thesis is to present the basics and functional principles of photovoltaics and photovoltaic systems, so that they can be later used design a photovoltaic energy system on a family house. The first part of this thesis deals with the theoretical introduction of photovoltaics and the individual components needed to design a photovoltaic system. The second part of the thesis then deals with the design and simulation of several variants of a system with different setups. The first type of analyzed and designed system is the off-grid system, whose primary objective in this design variant is to completely cover the consumption of the household. Although the total annual consumption of the selected household is not that high, achieving a complete self-sufficiency requires a very significant investment in system equipment., beyond the conventional design. The main cause of this are the problematic periods of low solar radiation through the year, especially during winter. As a result, the design of an off-grid system proves inadequate to the vision of the owners, even after the consideration of possible alternative versions of it. Alternative to an off-grid system is in our case a hybrid system which, unlike the first solution, also allows for connection to the grid to be supplemented by it during periods of low generation. After the introduction of hybrid system principles and analysis of possible financial subsidies, the individual hybrid system designs follow, each designed around a different focus point. The first simulated design is one aimed at as low initial investment as possible. This variant is also utilizing a virtual battery tariff, which allows, thanks to generated surplus energy, for to draw electricity from the grid at a reasonable discount. After the financial analysis, the system proves to be a relatively cheap variant, however, the potential investment return is not that promising. The second variant is intended as an imaginary middle ground between minimal and maximized approaches. it is composed of one fully covered roof area, with an adequate battery to support the modules. In addition, this system takes advantage of the sale of surplus generation on the market. Due to relatively high subsidy amount, combined with the surplus sale, the financial analysis of this system promises a return on investment during the first seven years of operation, with continually increasing positive numbers, when compared to the variant without a photovoltaic system. The third system is aimed at maximizing the potential gain, while staying under 10 kWp of installed power. Downside of this approach is a higher acquisition cost, but the estimated return on investment is significantly higher than that of the previous systems. In the last part, a multi-criteria analysis was performed to determine the most suitable system variant, in accordance to the requirements of the selected property owners. The results of this analysis showed the third system variant to be the most suitable, with a share of 47.6%.
|
|
|
Design of Island Electricity Network for UEEN Laboratory
Macejko, Stanislav ; Vrána, Michal (oponent) ; Mastný, Petr (vedoucí práce)
The aim of this thesis is acquaintance with hybrid energetic system at Department of electrical power engineering (UEEN), study issues for subsequent design and the creation of project documentation. This thesis deals with options of connecting photovoltaic systems and description of each part of the hybrid system, which is located at UEEN. It also solves the basic knowledge for design and planning, on the basis of which the project documentation and the design of the extension of the electrical installation powered by the hybrid system were created. The thesis also includes the design of electrical installations and energy and economic evaluation. Part of the thesis is also project documentation, which contains a technical report, budget, protocol for determination of external influences, measurement record, verification calculations, and drawings of the electrical installation.
|
|
|
Implementation of control algorithm in application with several accumulation systems
Klusáček, Jan ; Morávek, Jan (oponent) ; Collin, Adam (oponent) ; Vrána, Michal (vedoucí práce)
Distributed electrical power generation which implements renewable sources such as solar power contributes to carbon footprint reduction. From grid operation point of view, it is also beneficial to match the generation and consumption locally. This may be achieved either by demand response or, especially, by accumulation. A hybrid system consisting of photovoltaic power generator, electrical power accumulator and heat accumulator is presented in this thesis. The electrical power accumulator, which consists of LiNiMnCoO2 cells with Battery Management System (BMS), is designed in this thesis. A hot water tank with heating element is used as a heat accumulator. A continuous heat load control is essential for proper operation and the design of the control concept is included in the thesis. Finally, the suitable hybrid system control algorithm, which regards both user and technology requirements, is presented and implemented in LabVIEW environment. Functionality of the system is verified by measurement in laboratory.
|
|
|
Autonomous energy systems
Dolinský, Filip ; Poláčik, Ján (oponent) ; Pospíšil, Jiří (vedoucí práce)
Master thesis deals with usage issues of autonomous, self-sufficient and decentralized systems. In the first part convectional and experimental sources for autonomous systems are disclosed. Second chapter deals with accumulation of electrical and thermal energy and possibilities of applications. 3rd part is focused on pilot project realized for autonomous and smart systems, which were built in last years. In the 4th chapter electrical and thermal energy consumption curves are made on daily and monthly basis for 4 type objects. In the fifth part issue of autonomy is explained, and for type buildings solutions are made with additional return on investment. The last chapter is focused on calculation of thermal accumulator and briefly discloses small district heating.
|
|
|
Procesy řízení v energetických systémech s alternativními zdroji energie
Morávek, Jan ; Kolcun, Michal (oponent) ; Braciník, Peter (oponent) ; Mastný, Petr (vedoucí práce)
Dizertační práce představuje komentovaný soubor článků zaměřených na oblast procesů řízení v systémech s obnovitelnými zdroji energie, matematické modely a možnosti optimalizace u fotovoltaických systémů velkého i malého rozsahu. V rámci řešení byly publikovány články v zahraničních impaktovaných a recenzovaných časopisech a indexovaných sbornících zahraničních i tuzemských konferencích. Hlavními výsledky dizertační práce jsou návrh, konfigurace a realizace hybridního energetického systému s následnou optimalizací. S využitím provozních dat z laboratorního systému byl sestaven a následně validován matematický model v prostředí Matlab/Simulink pro hybridní energetický systém s akumulací. Možnosti optimalizace výrobních fotovoltaických zdrojů jsou založeny jednak na provozních měřeních (u komerčních aplikací) a na analýze regulátorů toku výkonu pro optimalizaci energetické bilance (pro aplikace v soukromých objektech v malém měřítku).
|
|
|
Návrh fotovoltaického systému rodinného domu
Darebný, Tomáš ; Hylský, Josef (oponent) ; Strachala, Dávid (vedoucí práce)
V této diplomové práci jsou shrnuty základní poznatky o fotovoltaické přeměně energie, zařízeních a materiálech, které se ve fotovoltaice používají. Hlavním cílem této práce je zorientovat čtenáře ve fotovoltaických systémech, které se v dnešní době používají a vysvětlit jejich výhody a nevýhody při návrhu systému
|
|
|
Koncept nabíjecí stanice s možností off-grid provozu pro elektrokola
Leitman, Valentín ; Morávek, Jan (oponent) ; Mastný, Petr (vedoucí práce)
Táto diplomová práca pojednáva o nabíjacích staniciach pre elektrické bicykle napájaných obnoviteľnými zdrojmi elektrickej energie. Cieľom tejto práce je urobiť návrh hybridnej nabíjacej stanice pre elektrické bicykle, ktorá bude pracovať samostatne a v prípade potreby bude zálohovaná zo siete. V tejto diplomovej práci sú zahrnuté teoretické poznatky týkajúce sa problematiky elektrických bicyklov, ich batérií, nabíjacích staníc, samotných konektorov, nabíjačiek a fotovoltaických systémov. Praktickou časťou tejto diplomovej práce je základný návrh nabíjacej stanice a následné matematické modelovanie jej jednotlivých častí v programe simulink, ktoré sú späté so samotným návrhom nabíjacej stanice. V závere práce sa táto diplomová práca zaoberá energetickou a ekonomickou analýzou navrhnutého systému, sú v nej zahrnuté rôzne metódy hodnotenia investície, doporučenia vhodných metód spracovania a celkové vyhodnotenie danej témy.
|
host ::
RSS.