Spolupráce fotovoltaických elektráren s akumulačními systémy

Jakub Šimek

Master's thesis

Cooperation of Photovoltaic Power Plants with Storage Systems

Anotácia:

Teoretická část práce pojednává o principu přeměny energie pomocí fotoelektrického jevu, následuje popis výrobního procesu, který definuje vlastnosti výsledného produktu. Jsou popsány základní způsoby montáže FV výroben pro pozemní a střešní instalace. V teoretické rovině jsou také rozebrány možnosti elektrochemické akumulace energie. Předmětem praktické části diplomové práce je návrh a technicko-ekonomická analýza komerčních fotovoltaických elektráren s akumulačním systémem pro farmaceutickou společnost v Olomouci. Formou studie je proveden technický návrh a umístění fotovoltaických elektráren s akumulačním zařízením na vybraných objektech a pozemcích ve vlastnictví společností FARMAK, a.s. a FARMAK MORAVIA, a.s. V programu SolarEdge byla vygenerována data roční vyrobené energie jednotlivých výroben na základě zvoleného způsobu instalace panelů. Pomocí programu K2 Base bylo vypočteno zatížení působící na střechy dotčených objektů, na nichž jsou FVE navrženy. Vzhledem k tomu, že celková konfigurace generuje značné přebytky energie, bylo vhodné navrhnout akumulační zařízení, které zvyšuje celkovou energetickou soběstačnost společnosti. Poslední kapitola obsahuje cenotvorbu komponentů použitých v návrhu v souvislosti s výpočty celkové návratnosti uvažovaného systému.

Abstract:

The theoretical section of the thesis deals with the principle of energy conversion by means of the photoelectric effect, followed by a description of the production process, which defines the properties of the final product. The basic installation methods of PV plants for ground and rooftop installations are described. The theoretical aspects of electrochemical energy storage are also discussed. The subject of the practical part of the thesis is the design and technical-economic analysis of commercial photovoltaic power plants with storage system for a pharmaceutical company in Olomouc. A study is conducted to examine the technical design and location of photovoltaic power plants with a storage system on selected buildings and land owned by FARMAK, a.s. and FARMAK MORAVIA, a.s. The SolarEdge program generates data on the annual energy produced by each PV plant based on the chosen method of panel installation. The K2 Base program was employed to calculate the loads acting on the roofs of the buildings on which the PV plants were designed. Given that the overall configuration generates a significant energy surplus, it was deemed appropriate to design a storage facility that increases the overall energy self-sufficiency of the company. The final section contains the pricing of the components used in the design in relation to the calculations of the overall payback of the considered system.

Kľúčové slová

Fotovoltaická elektrárna, obnovitelné zdroje energie, akumulace energie, baterie, vysoké napětí

Keywords

Photovoltaic power plant, renewable energy sources, energy accumulation, battery, high voltage

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 4. 6. 2024
• Vedúci: Zdeněk Hradílek
• Oponent: Jan Šrámek

VSB – Technical University of Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Master programme:
Elektroenergetika