Problematika výroby a využití energie z obnovitelných zdrojů v podmínkách ostrovního provozu.

Bc. Josef Vítů

Master's thesis

Issues of generation and use of energy from renewable sources in island operation

Abstract:

Hlavním cílem diplomové práce bylo navrhnout vhodné řešení zdroje energie pro ostrovní dům, který se nachází v jižních Čechách nedaleko města Tábor. V rámci teoretické části je charakterizován systém ostrovních domů. Dále jsou vysvětleny jednotlivé alternativy získávání obnovitelné energie, jako je fotovoltaická elektrárna, vodní elektrárna, větrná elektrárna, solární kolektory, geotermální energie a biomasa. Následně se práce zabývá problematikou ukládání energie. V praktické části diplomové práce je na základě parametrů objektu a celkové spotřeby energie vybrána pro její pokrytí kombinace fotovoltaické elektrárny a spalování biomasy. Navržená fotovoltaická elektrárna se skládá ze 74 solárních panelů s celkovým výkonem 36 630 Wp a akumulátoru. V zimě je elektrárna doplněna spalováním biomasy pro ohřev vody a vytápění. V další části jsou prezentovány výsledky. Byly stanoveny náklady na vyrobenou kWh jak v ostrovním systému, tak elektřiny ze sítě. Tyto náklady byly porovnány. V případě využití navrhovaného systému ušetří spotřebitel za elektřinu 31 815 Kč ročně. V závěru práce je zhodnocena návratnost investice.

Abstract:

The main goal of the diploma thesis was to propose a suitable solution for obtaining energy for a self-sustainable house located in South Bohemia near Tábor. Firstly, in the theoretical part, the system of self-sustainable house is characterized. Further, individual alternatives for obtaining energy such as photovoltaic power plant, hydroelectric power plant, wind power plant, solar collectors, geothermal energy plant and biomass are explained. Subsequently, the work deals with the issue of energy storage. In the practical part of the diploma thesis, an appropriate solution is selected based on the parameters and the total energy consumption of the building. A combination of photovoltaic power plant and biomass burning was chosen. The photovoltaic power plant consists of 74 solar panels with a total output of 36,630 Wp and a suitable battery. In winter, the photovoltaic power plant is supplemented by burning biomass for water heating and heating. In the next section, the results are presented. The costs per kWh was calculated for proposed system and electricity from the grid. These costs have been compared. If the proposed system is used, the consumer will save 31,815 CZK per year on electricity. At the end of the thesis, the return on investment is evaluated.

Keywords

ostrovní dům, obnovitelné zdroje, akumulátor, fotovoltaická elektrárna, spalování biomasy, akumulace, vodní elektrárna, větrná elektrárna, dřevo, energie

Keywords

self-sustainable house, renewable resources, battery, photovoltaic power plant, energy storage, hydroelectric power station, wind power plant, wood, energy, biomass burning

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 31. 3. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 16. 5. 2023
• Supervisor: doc. Ing. Martin Polák, Ph.D.
• Reader: Radomír Adamovský, DrSc.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Engineering

Master programme / specializace:
Technological Equipment of Constructions / Zařízení v agropotravinářském komplexu