|
|
Systém dlouhodobé akumulace ze solárních kolektorů a následné využití tepla
Litera, Jiří ; Fiedler, Jan (oponent) ; Kracík, Petr (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce je navržení a zhodnocení systému dlouhodobé akumulace ze solárních kolektorů a následného využití tepla. V teoretické části jsou popsány základní principy využití sluneční energie, uvedeny jednotlivé typy solárních kolektorů, tepelných čerpadel a vyhodnoceny možnosti akumulace tepla. V praktické části je navržen systém dlouhodobé akumulace tepla pro vytápění rodinného domu po částečné rekonstrukci ve dvou variantách, akumulace do vody a do štěrku. Sluneční energie je zachycována solárními kolektory a akumulována do zásobníku pro dlouhodobou akumulaci. V systému je zapojené tepelné čerpadlo voda/voda nebo země/voda, které vybíjí zásobník na nižší teplotu a zvyšuje tím teplotní diferenci systému. Obě varianty vyžadují velký objem pro jímání tepla včetně velké plochy solárních kolektorů. Vzhledem k vysoké pořizovací ceně a nárokům na prostor se systém v praxi ukazuje jako nereálný. Z tohoto důvodu je v závěrečné části práce proveden alternativní návrh vytápění rodinného domu tepelným čerpadlem (případně napojeným na solární kolektory). Výsledkem práce je zjištění, že systém dlouhodobé akumulace není vhodný pro vytápění a ohřev TUV rodinných domů, ale nachází využití v místech s dostatkem prostoru pro akumulaci, jako jsou například velkokapacitní zásobníky nebo zatopené doly. Stávající rodinné domy (částečně zateplené s kotlem na zemní plyn) lze vytápět pomocí tepelného čerpadla, jehož návratnost se pohybuje mezi 14 a 25 lety, a přispívat tak k trvale udržitelnému rozvoji a ke snížení potřeby neobnovitelné primární energie.
|
|
|
"Power-to-Gas" technologie pro ukládání elektrické energie
Gálíček, Radomír ; Špiláček, Michal (oponent) ; Poláčik, Ján (vedoucí práce)
Změna klimatu je stále palčivějším globálním problémem, který vyžaduje inovativní technická řešení. Pokud by se v souvislosti se snižováním plynných emisí uhlíku významně zvýšil podíl obnovitelných zdrojů, vyvstala by potřeba akumulace, což by mohlo znamenat po-sun k vodíkovým technologiím. Tato bakalářská práce se zabývá technologiemi souvisejícími s přeměnou elektřiny na výhřevný plyn tzv. Power to gas. A v souvislosti s touto technologií je taktéž uveden souhrn metod výroby, skladování a přepravy a zmíněné aspekty vodíkové infrastruktury jsou zhodnoceny z technického a ekonomického hlediska. Ze způsobů výroby vodíku je v současnosti nejvyužívanější výroba z fosilních paliv, ovšem výroba pomocí elektrolýzy nebo biologických metod se jeví jako nadějné varianty v blízké budoucnosti. S vodíkem rovněž souvisí problematika palivových článků, jejichž využití na poli kogeneračních jednotek malých výkonů se těší v posledních letech dynamickému rozvoji. V praktické části je navrhnuta vodíková akumulační jednotka pro modelový RD, která je určená pro sezónní akumulaci energie z OZE. Je provedeno zhodnocení několika navrhovaných variant. Nejvýhodnější je porovnána s tradičním úložištěm využívajícím lithiové baterie, kdy výhodou baterií se ukazuje být jejich flexibilita, ovšem pro dlouhodobou akumulaci je výhodnější vodíková akumulace.
|
|
|
Vysokoteplotní akumulace energie
Roden, Lukáš ; Špiláček, Michal (oponent) ; Pospíšil, Jiří (vedoucí práce)
Při narůstajícím podílu obnovitelných zdrojů v energetice je třeba vyvíjet technologie skladování energie, ať už jde o skladování elektřiny či tepla. Hlavním cílem této práce je návrh a posouzení vysokoteplotního akumulátoru pro dlouhodobé uskladnění tepelné energie. Navrhovaný zásobník je počítán pro potřeby rodinného domu pokrytého fotovoltaickými panely. V simulaci chování akumulátoru je využito numerických metod v programu Excel. Jedním z hlavních zjištěných nedostatků je velké množství potrubí, které je potřeba pro dodávky a odběr tepla. Tyto a další související nedostatky znemožňují jeho ekonomicky výhodné použití bez patřičných úprav.
|
|
|
"Power-to-Gas" technologie pro ukládání elektrické energie
Gálíček, Radomír ; Špiláček, Michal (oponent) ; Poláčik, Ján (vedoucí práce)
Změna klimatu je stále palčivějším globálním problémem, který vyžaduje inovativní technická řešení. Pokud by se v souvislosti se snižováním plynných emisí uhlíku významně zvýšil podíl obnovitelných zdrojů, vyvstala by potřeba akumulace, což by mohlo znamenat po-sun k vodíkovým technologiím. Tato bakalářská práce se zabývá technologiemi souvisejícími s přeměnou elektřiny na výhřevný plyn tzv. Power to gas. A v souvislosti s touto technologií je taktéž uveden souhrn metod výroby, skladování a přepravy a zmíněné aspekty vodíkové infrastruktury jsou zhodnoceny z technického a ekonomického hlediska. Ze způsobů výroby vodíku je v současnosti nejvyužívanější výroba z fosilních paliv, ovšem výroba pomocí elektrolýzy nebo biologických metod se jeví jako nadějné varianty v blízké budoucnosti. S vodíkem rovněž souvisí problematika palivových článků, jejichž využití na poli kogeneračních jednotek malých výkonů se těší v posledních letech dynamickému rozvoji. V praktické části je navrhnuta vodíková akumulační jednotka pro modelový RD, která je určená pro sezónní akumulaci energie z OZE. Je provedeno zhodnocení několika navrhovaných variant. Nejvýhodnější je porovnána s tradičním úložištěm využívajícím lithiové baterie, kdy výhodou baterií se ukazuje být jejich flexibilita, ovšem pro dlouhodobou akumulaci je výhodnější vodíková akumulace.
|
|
|
Systém dlouhodobé akumulace ze solárních kolektorů a následné využití tepla
Litera, Jiří ; Fiedler, Jan (oponent) ; Kracík, Petr (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce je navržení a zhodnocení systému dlouhodobé akumulace ze solárních kolektorů a následného využití tepla. V teoretické části jsou popsány základní principy využití sluneční energie, uvedeny jednotlivé typy solárních kolektorů, tepelných čerpadel a vyhodnoceny možnosti akumulace tepla. V praktické části je navržen systém dlouhodobé akumulace tepla pro vytápění rodinného domu po částečné rekonstrukci ve dvou variantách, akumulace do vody a do štěrku. Sluneční energie je zachycována solárními kolektory a akumulována do zásobníku pro dlouhodobou akumulaci. V systému je zapojené tepelné čerpadlo voda/voda nebo země/voda, které vybíjí zásobník na nižší teplotu a zvyšuje tím teplotní diferenci systému. Obě varianty vyžadují velký objem pro jímání tepla včetně velké plochy solárních kolektorů. Vzhledem k vysoké pořizovací ceně a nárokům na prostor se systém v praxi ukazuje jako nereálný. Z tohoto důvodu je v závěrečné části práce proveden alternativní návrh vytápění rodinného domu tepelným čerpadlem (případně napojeným na solární kolektory). Výsledkem práce je zjištění, že systém dlouhodobé akumulace není vhodný pro vytápění a ohřev TUV rodinných domů, ale nachází využití v místech s dostatkem prostoru pro akumulaci, jako jsou například velkokapacitní zásobníky nebo zatopené doly. Stávající rodinné domy (částečně zateplené s kotlem na zemní plyn) lze vytápět pomocí tepelného čerpadla, jehož návratnost se pohybuje mezi 14 a 25 lety, a přispívat tak k trvale udržitelnému rozvoji a ke snížení potřeby neobnovitelné primární energie.
|
host ::
RSS.