Akumulace energie získané z obnovitelných zdrojů

Martin Gruss

Diplomová práce

Energy storage gained from renewable energy sources

Anotace:

Tato diplomová práce se zabývá rozborem variant akumulace elektrické energie získané z obnovitelných zdrojů energie včetně posouzení optimální varianty akumulace pomocí metody multikriteriální analýzy (TOPSIS) dle zvolených kritérií s respektováním stanovených vah. Praktická část této diplomové práce se zaměřuje na vodíkový akumulační systém, který se nachází v experimentální laboratoři palivových článků VŠB-TUO. Tento systém pracuje v ostrovním režimu a je napájen z fotovoltaické elektrárny. Hlavním úkolem této diplomové práce je výpočet účinnosti jednotlivých komponentů vodíkového systému na základně dvanáctihodinového praktického měření v laboratoři. Byly změřeny výkonové ztráty pomocí PC měřící stanice během všech pracovních cyklů vodíkového systému. Prvním okruhem je napájení trvalé zátěže z fotovoltaické elektrárny přes střídač nebo z baterie. Druhý okruh tvoří nabíjení olověných baterií přes nabíječ pomocí fotovoltaických panelů. Třetím pracovním cyklem je výroba vodíku elektrolyzérem a jeho následné uskladnění do tlakových lahví a nakonec cyklus výroby elektrické energie pomocí palivového článku přes měnič. Pro výpočet účinnosti fotovoltaické elektrárny bylo provedeno doplňující měření intenzity slunečního ozáření.

Abstract:

This diploma thesis deals with the analysis of variation of energy storage gained from renewable energy sources including the assessment of the optimal variation accumulation using multi-criteria analysis (TOPSIS) method based on selected criterion with respecting specified weights. The practical part of this thesis focuses on the hydrogen storage system which is located in the experimental laboratory fuel cells VSB-TUO. This system operates in island mode and is powered by a photovoltaic power plant. The main objective of this thesis is to calculate the efficiency of individual components of the hydrogen system at the base twelve-hour practical laboratory measurements. Power losses were measured by using a PC measuring station during all working cycles of the hydrogen system. The first circuit is supply a continuous load of photovoltaic power plant through the inverter or of batteries. The second circuit is formed by charging lead acid batteries through the charger using photovoltaic panels. The third working cycle is the production of hydrogen by the electrolyzer and its subsequent storage in pressure vessels and finally cycle the production of electricity using the fuel cell through the inverter. To calculate the efficiency of the photovoltaic power plant was carried out by complementary measurement of the intensity of solar radiation.

Klíčová slova

Akumulace, obnovitelné zdroje energie, vodík, elektrolyzér, palivový článek, fotovoltaické panely, baterie, účinnost

Keywords

Accumulation, renewable energy source, hydrogen, electrolyzer, fuel cell, photovoltaic panels, batteries, efficiency

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 7. 5. 2014

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 5. 6. 2014
• Vedoucí: Zdeněk Hradílek
• Oponent: Petr Moldřík

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Magisterský studijní program / obor:
Elektrotechnika / Elektroenergetika