|
|
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.
|
|
|
Koncept hybridního teleskopického manipulátoru s modulární platformou
Krejčí, Jan ; Kašpárek, Jaroslav (oponent) ; Škopán, Miroslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce ukazuje možný budoucí vývoj hybridních teleskopických manipulátorů. V první části je proveden přehled a popis jednotlivých technologií, které jsou již dnes využívány u manipulační, transportní a stavební techniky. Druhá část je zaměřena na samotný koncept. Jsou zde zdůvodněny aspekty, proč jsou tyto technologie vhodné právě u teleskopického manipulátoru. Jako nový možný směr vývoje ukazuje modulární stavbu.
|
|
|
Parciální řešení hybridního systému s nízkoteplotními palivovými články a obnovitelnými zdroji
Ptáček, Michal ; Mišák, Stanislav (oponent) ; Tlustý,, Josef (oponent) ; Matoušek, Antonín (vedoucí práce)
Práce se zabývá principy funkce nízkoteplotního palivového článku s polymerním elektrolytem (PEMFC), fotovoltaického zdroje (FVE) a větrného zdroje energie (VTE) a řeší jejich podrobná matematická vyjádření. V rámci práce jsou jednotlivé zdroje simulovány a jejich modely jsou podrobeny důkladné analýze. Samotnému simulování předchází seznámení se s významnými historickými milníky ve vývoji palivových článků. Dále je provedena základní klasifikace palivových článků a jsou uvedeny charakteristické vlastnosti článků používaných v energetice. V práci jsou také uvedeny informace o projektech, které řeší implementaci PEMFC jako primárního nebo doplňkového zdroje energie. Ve spojitosti s nastíněnou možností uplatnění nízkoteplotních palivových článků, jako vodíkové technologie v blízké budoucnosti, jsou pro komplexnost představeny i základní metody výroby vodíku a možnosti jeho skladování. Práce je výhradně zaměřena na zdokonalení matematických modelů PEMFC, které v rámci hybridního systému kooperují s obnovitelnými zdroji energie (OZE). Součástí práce je proto krátké review jednotlivých provozovaných nebo modelovaných konceptů hybridních systémů v energetice, na kterých jsou specifikovány hlavní nedostatky modelů PEMFC nebo systému jako celku. Specifikace nedostatků vede k vytvoření nového zdokonaleného dynamického modelu palivového článku, který umožňuje analýzu vývoje elektrických a neelektrických veličin v rámci scénáře s dlouhodobou zátěží. Dále jsou zde představeny výsledky tepelných experimentů a dynamického chování palivového článku, které byly získány pomocí modelu rozšířeného ještě o reformér a DC/DC konvertor. V práci je dále vytvořen model fotovoltaického modulu, který je založen na parametrizaci výhradně ze štítkových hodnot a který je podroben základním experimentům s využitím reálně změřených hydrometeorologických dat. V případě, že hybridní systém využívá OZE, je dobré znát vývoj atmosférických podmínek v místě instalace těchto zdrojů. Konkrétně pro FVE je možné využít veřejně dostupných databází obsahující informace o hodnotách dopadajícího slunečního záření pro zvolenou lokalitu. Veřejné databáze často slouží pro prvotní návrh a výrobní možnosti FVE. V reakci na to je v práci provedeno zhodnocení relevance těchto databází, a to na základě konfrontace s dlouhodobě reálně měřenými daty, jež jsou využita pro zmíněné experimenty fotovoltaického modulu. Částečně je zde také řešena problematika větrného zdroje energie. V této souvislosti je zde popsán a simulován pouze zjednodušený model VTE. V navazující práci pak lze vytvořené modely subsystémů všeobecně implementovat jako parciální vstupy hybridního systémů. Práce byla zpracována v Centru výzkumu a využití obnovitelných zdrojů energie (CVVOZE) za finanční podpory Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy České republiky v rámci projektu č. LO1210 - Energie v podmínkách udržitelného rozvoje (EN-PUR) a v rámci projektu specifického výzkumu č. FEKT-S-14-2520 - Nové technologie pro udržitelnou elektroenergetiku a dále za finanční podpory Technologické agentury České republiky v rámci projektu č. TA03020523 - Dynamický model distribuční sítě.
|
|
|
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
|
|
|
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).
|
|
| |
|
|
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%.
|
host ::
RSS.