|
|
Heat storage in solar thermal systems
Mokriš, Lukáš ; Hejčík, Jiří (referee) ; Charvát, Pavel (advisor)
In this bachelor’s thesis are described methods of heat storage in solar thermal systems. Solar energy is retrieved in form of solar radiation, that is processed and stored in the form of sensible heat of solid materials and liquids, as heat of fusion of some material or as chemical heat, which is created during reversible chemical reactions.
|
|
| |
|
|
Implementation of control algorithm in application with several accumulation systems
Klusáček, Jan ; Morávek, Jan (referee) ; Collin, Adam (referee) ; Vrána, Michal (advisor)
Rozptýlená výroba elektrické energie využívající obnovitelné zdroje, jako je sluneční energie, přispívá ke snížení emisí skleníkových plynů. Z hlediska provozu distribuční soustavy je také výhodné, aby energie byla primárně spotřebována v místě výroby. To je částečně možné přizpůsobením spotřeby, ale především využitím akumulačních systémů. V této práci je představen hybridní systém složený z fotovoltaické elektrárny, akumulátoru elektrické energie a akumulátoru tepelné energie. Výběr a parametry všech částí hybridního systému jsou popsány v práci. Akumulátor elektrické energie je navržen a sestaven z LiNiMnCoO2 článků a řídícího systému zajišťujícího bezpečný provoz. Řídicí systém akumulátoru (BMS) zajistí odpojení baterie, pokud je překročen některý z provozních parametrů baterie. Návrh baterie i sestavy je popsán v práci. Akumulátor tepelné energie sestává z výkonového spínače a nádrže na teplou vodu s topnou patronou pro odporový ohřev vody. Na základě rešerše komerčně používaných zařízení pro regulaci příkonu byly definovány jejich nedostatky a na základě nich bylo navrženo optimální řešení. Řešení spočívá v použití komerčního polovodičového spínacího prvku. Pro tento výkonový spínací prvek byla vytvořena zpětnovazební řídící smyčka s regulátorem výkonu, který byl implementován v prostředí softwaru LabVIEW. V práci je také uveden postup návrhu chladiče spínacího prvku a LCL filtru, který je klíčový pro splnění požadavků elektromagnetické kompatibility. V druhé části práce je popsán návrh nadřazeného řídícího algoritmu, jehož úkolem je řídit výkonové toky v hybridním systému tak, aby byly splněny požadavky definované jak uživatelem, tak i okamžitým stavem akumulátorů. Algoritmus byl implementován v prostředí LabVIEW. Funkčnost celého systému byla ověřena měřením v laboratorních podmínkách. Z výsledků plyne, že nadřazený řídící algoritmus funguje správně. Řídící smyčka tepelného akumulátoru je stabilní a reguluje zátěž na požadovanou hodnotu. Přidanou hodnotou je kratší reakční doba na změnu toku výkonu oproti hybridnímu měniči a díky tomu dochází k minimalizaci přetoků elektrické energie do distribuční sítě. Na práci je možné navázat rozšířením stávajícího algoritmu o možnost řízení/ovládání více typů akumulačních jednotek a generátorů nebo implementováním odlišných strategií řízení.
|
|
| |
|
|
Cooperation of heat pump and photovoltaic power plant
Gregorovičová, Eva ; Brázdil, Marian (referee) ; Pospíšil, Jiří (advisor)
The bachelor's thesis assesses the heating system of a family house with a heat pump, which cooperates with photovoltaic power plant with storage heat and electricity. The theoretical part describes the main components of the system – heat pump, photovoltaic system, electricity accumulator and heat accumulator. The practical part calculates the energy requirements of the building and describes the proposed system, including the scheme. Based on the calculations and graphical representation, the system is evaluated in the balance sheet in individual months. Finally, it is economically compared with an electric boiler heating.
|
|
|
Cooperation of heat pump and photovoltaic power plant
Gregorovičová, Eva ; Brázdil, Marian (referee) ; Pospíšil, Jiří (advisor)
The bachelor's thesis assesses the heating system of a family house with a heat pump, which cooperates with photovoltaic power plant with storage heat and electricity. The theoretical part describes the main components of the system – heat pump, photovoltaic system, electricity accumulator and heat accumulator. The practical part calculates the energy requirements of the building and describes the proposed system, including the scheme. Based on the calculations and graphical representation, the system is evaluated in the balance sheet in individual months. Finally, it is economically compared with an electric boiler heating.
|
|
|
Implementation of control algorithm in application with several accumulation systems
Klusáček, Jan ; Morávek, Jan (referee) ; Collin, Adam (referee) ; Vrána, Michal (advisor)
Rozptýlená výroba elektrické energie využívající obnovitelné zdroje, jako je sluneční energie, přispívá ke snížení emisí skleníkových plynů. Z hlediska provozu distribuční soustavy je také výhodné, aby energie byla primárně spotřebována v místě výroby. To je částečně možné přizpůsobením spotřeby, ale především využitím akumulačních systémů. V této práci je představen hybridní systém složený z fotovoltaické elektrárny, akumulátoru elektrické energie a akumulátoru tepelné energie. Výběr a parametry všech částí hybridního systému jsou popsány v práci. Akumulátor elektrické energie je navržen a sestaven z LiNiMnCoO2 článků a řídícího systému zajišťujícího bezpečný provoz. Řídicí systém akumulátoru (BMS) zajistí odpojení baterie, pokud je překročen některý z provozních parametrů baterie. Návrh baterie i sestavy je popsán v práci. Akumulátor tepelné energie sestává z výkonového spínače a nádrže na teplou vodu s topnou patronou pro odporový ohřev vody. Na základě rešerše komerčně používaných zařízení pro regulaci příkonu byly definovány jejich nedostatky a na základě nich bylo navrženo optimální řešení. Řešení spočívá v použití komerčního polovodičového spínacího prvku. Pro tento výkonový spínací prvek byla vytvořena zpětnovazební řídící smyčka s regulátorem výkonu, který byl implementován v prostředí softwaru LabVIEW. V práci je také uveden postup návrhu chladiče spínacího prvku a LCL filtru, který je klíčový pro splnění požadavků elektromagnetické kompatibility. V druhé části práce je popsán návrh nadřazeného řídícího algoritmu, jehož úkolem je řídit výkonové toky v hybridním systému tak, aby byly splněny požadavky definované jak uživatelem, tak i okamžitým stavem akumulátorů. Algoritmus byl implementován v prostředí LabVIEW. Funkčnost celého systému byla ověřena měřením v laboratorních podmínkách. Z výsledků plyne, že nadřazený řídící algoritmus funguje správně. Řídící smyčka tepelného akumulátoru je stabilní a reguluje zátěž na požadovanou hodnotu. Přidanou hodnotou je kratší reakční doba na změnu toku výkonu oproti hybridnímu měniči a díky tomu dochází k minimalizaci přetoků elektrické energie do distribuční sítě. Na práci je možné navázat rozšířením stávajícího algoritmu o možnost řízení/ovládání více typů akumulačních jednotek a generátorů nebo implementováním odlišných strategií řízení.
|
|
| |
|
| |
|
|
Heat storage in solar thermal systems
Mokriš, Lukáš ; Hejčík, Jiří (referee) ; Charvát, Pavel (advisor)
In this bachelor’s thesis are described methods of heat storage in solar thermal systems. Solar energy is retrieved in form of solar radiation, that is processed and stored in the form of sensible heat of solid materials and liquids, as heat of fusion of some material or as chemical heat, which is created during reversible chemical reactions.
|
guest ::
