Problematika akumulace elektrické energie z FVE

Petr Seroiszka

Disertační práce

Problems of accumulation of electrical energy from PVPP

Anotace:

Fotovoltaika zastává významné místo v oblasti obnovitelných zdrojů a čím dál více je nedílnou součásti elektrizační soustavy v České republice. V průběhu let 2009 až 2010 v rámci výhodných ekonomických pobídek bylo postaveno velké množství fotovoltaických elektráren, které doplnily kapacitu a posilnily spolehlivost elektrizační soustavy. V současné době s rostoucími náklady na energie dochází opět k rozmachu tohoto odvětví. K datu 31.12.2023 byl dosažitelný výkon fotovoltaických elektráren 3,45 GWp s celkovým počtem 167360 FVE [23]. Zájem je především o střešní instalace, což odstartovaly dotace pro rodiny a firmy v kombinaci se zdražováním energii. Fotovoltaické elektrárny svým stochastickým charakterem přispívají do energetické sítě pouze za denního světla v přímé úměře s osvitem fotovoltaických panelů. Okamžitý výkon fotovoltaické elektrárny je tedy závislý na počasí. Aby byla v maximální míře dodržena rovnováha mezi výrobou a spotřebou v elektrizační soustavě, je nutné, aby fotovoltaické elektrárny, jakožto jedno z odvětví obnovitelných zdrojů, dodávaly do sítě vyrobenou energii pravidelně a bez výpadků. Nemůžeme ovlivnit meteorologické podmínky, můžeme ovšem přispět ke stabilitě dodávky elektrické energie do elektrizační soustavy eliminací mimořádných výpadků dodávek elektrické energie, tedy zvýšením kontinuity dodávek elektrické energie do elektrizační soustavy. Táto práce se v první teoretické fázi zabývá rozborem a zhodnocením spektra akumulačních systémů.. V druhé části jsou autorem této práce zhodnocené zahraniční publikace na téma fotovoltaika.Ve třetí toretické části se práce zabývá využitím multikriteriální analýzy MCA pro zhodnocení optimálního řešení akumulace elektrické energie z FVE. Ve čtvrté části jsou popsané možné klíčové poruchy na FVE a analýza závad pomoci MCA. Pátá část řeší analýzu bateriových systémů pro akumulaci elektrické energie. V šesté části práce je řešen problém Eliminace výpadků dodávek elektrické energie do DS. Práce je ukončena závěrečným zhodnocením

Abstract:

Photovoltaics occupies an important place in the field of renewable resources and is increasingly an integral part of the electricity system in the Czech Republic. Between 2009 and 2010, a large number of photovoltaic power plants were built as part of advantageous economic incentives, which supplemented the capacity and strengthened the reliability of the electricity system. Currently, with rising energy costs, this industry is booming again. As of 31.12.2023, the achievable output of photovoltaic power plants was 3.45 GWp with a total of 167360 PV plants [23]. Interest is mainly in rooftop installations, which was triggered by subsidies for families and companies in combination with rising energy prices. Photovoltaic power plants contribute to the energy grid only during daylight in direct proportion to the exposure of photovoltaic panels. The instantaneous output of a photovoltaic power plant is therefore dependent on the weather. In order to maintain the balance between production and consumption in the electricity system to the maximum extent, it is necessary for photovoltaic power plants, as one of the renewable energy sectors, to supply the generated energy to the grid regularly and without outages. We cannot influence meteorological conditions, but we can contribute to the stability of electricity supply to the electricity system by eliminating extraordinary power outages, i.e. by increasing the continuity of electricity supply to the electricity system. In the first theoretical phase, this thesis deals with the analysis and evaluation of the spectrum of accumulation systems. In the second part, the author of this thesis is the evaluated foreign publication on the topic of photovoltaics. In the third part of the thesis, the thesis deals with the use of multi-criteria MCA analysis to evaluate the optimal solution of electricity storage from PV plants. The fourth part describes possible key faults on the PVPP and fault analysis using MCA. The fifth part deals with the analysis of battery systems for electricity storage. In the sixth part of the thesis, the problem Elimination of power outages to DS. The thesis is finished with a final evaluation.

Klíčová slova

Akumulace, výpočetní metodiky, analýza, provozní výnos, závady, databáze poruch, Multikriteriální analýza.

Keywords

Accumulation, computational methodologies, analysis, operating income, defects, fault database, Multi-criteria analysis

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 18. 9. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 27. 11. 2024
• Vedoucí: Zdeněk Hradílek
• Oponent: Zdeněk Burdek, Petr Bača, Radomír Goňo

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Doktorský studijní program / obor:
Elektrotechnika / Elektroenergetika