Aplikace PV článků a panelů

Ing. Minh-Quan Dang

Doctoral thesis

Application of PV cells and panels

Anotácia:

Tato práce zkoumá inovativní konstrukci fotovoltaických panelů s integrovanými bateriemi (FV-baterie - panel) pro použití v ostrovním režimu. Prototyp tohoto panelu byl zkonstruován na katedře fyziky a poté instalován na terasu budovy Technické fakulty za účelem vyhodnocení jeho parametrů. Výsledek testů prokázal, že prototyp je během provozu bezpečný. Tato práce také zkoumá FV-baterie - panel z hlediska ekonomické analýzy. Simulace ukazuje, že jeden PV-baterie - panel by mohl zajistit poměr energetické soběstačnosti větší než 90% pouze u systémů, které vyžadují roční spotřebu nižší než 0,1 MWh za rok. Provoz systému je silně ovlivněn špičkovým zatížením a rozložením zatížení. FV systém s FV-bateriemi – panely je efektivní, když je spotřeba energie větší než 0,5 MWh za rok s dobou návratnosti 10 let a NPV je 1,806 Kč. Větší FV systém může být konstruován s více moduly pracujími paralelně.

Abstract:

This work is exploring the innovative concept of a photovoltaic-battery integration module (PV-battery module) for off-grid application. A prototype of this concept has been made on the physics department and then installed on the roof of 2nd floor, block 3, faculty of Engineering building to evaluate its physical properties. The result from tests and long-term observation proof that prototype is safe during its operation. This work is also investigating the feasibility of a PV-battery module prototype through techno-economic analysis. Simulation show that one PV-battery module could ensure a self-sufficiency ratio greater than 90% only for systems requiring an annual consumption less than 0.1 MWh per year. The system operation is strongly affected by the peak load demand and load profile. Single PV-battery module becomes feasible when energy demand is larger than 0.5 MWh per year with 10 years payback period and NPV is CZK 1,806. Larger system could be reached with more modules operate in parallel.

Kľúčové slová

FV systém, Skladování energie, modul FV-baterie

Keywords

PV system, Energy Storage, PV-battery module

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 18. 6. 2019

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: doc. Ing. Vladislav Poulek, CSc.
• Oponent: Jan Mareš, externi, Štefan Zajac, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Engineering

Doctoral programme / odbor:
Power Engineering / Power Engineering