HARANT, M. Využití solární energie pro elektromobilitu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2019.
Student Miroslav Harant se ve své práci zabývá problematikou využití solární energie k nabíjení elektromobilu a nejdůležitějšími aspekty, které z tohoto spojení technologií plynou. Téma sleduje dnešní trendy rozvoje jak elektromobility tak obnovitelných zdrojů energie. Cílem mělo být dovést úvahy až do praktické realizace zkušebních vzorků, ale k tomu však nedošlo. Částečně z důvodu dlouhodobé opravy elektromobilů, které na tyto testy byly plánovány využít, částečně z důvodu nízké aktivity studenta během semestru, která byla soustředěna pouze do krátkých časových úseků. Konzultace student sice využíval, nicméně věcná řešení konkrétních problémů byla spíše povrchní a útržkovitá. To se odráží i ve vlastní práci, která obsahuje formulace nepřesné a spíše obecně populární, než technicky korektní. Na druhou stranu práce přináší celou řadu ucelených informací, které pozorný čtenář zvládne pochopit a naplňuje osnovu zadání práce. Uvádí stav elektromobility v současné době ve světě, vč. stručného historického vývoje, popisuje technologie akumulátorů a jejich vlastnosti a použití. Podrobněji rozebírá solárně nabíjená vozidla, ať už se jedná o závodní speciály nebo o projekty určené pro širokou veřejnost. Tuto část práce považuji za velmi důležitou, protože o těchto technologiích není veřejnost dostatečně informována a přitom prototypy čistě solárně napájených vozidel spolehlivě překonávají tisícikilometrové vzdálenosti. Stejný přínos má i pojednání o solárních nabíjecích stanicích, což je pro budoucnost asi jediná perspektivní cesta zásobování elektrické dopravy energií. V kapitole věnující se srovnání účinnosti klasického vozidla na fosilní palivo a elektromobilu student nevhodně zvolil srovnávací rovinu, kdy vychází pouze s účinnosti spalovacího motoru tabulkově, nikoliv v reálném vozidle - měl vycházet z průměrné spotřeby vozidel na 100 km a tuto srovnávat se spotřebou elektromobilů, provést úvahu o možnosti využití paliva v kogeneračních jednotkách a efektivitě takto vyrobené elektrické energie oproti spálení přímo v automobilu. Tento nedostatek ale plyne opět ze špatné spolupráce studenta s vedoucím. V další kapitole se zabývá návrhem solární dobíjecí stanice pro vybrané typy elektromobilů. Podařilo se mu provést všechny klíčové části návrhu a ve své podstatě je návrh realizovatelný. Vyčíslení doby návratnosti sumarizuje ekonomické zhodnocení investice. Nicméně zde je nutné podotknout, že v prototypovém a vývojovém stádiu technologie je prakticky velmi vzácné počítat s pozitivní návratností. Ekonomické bilance tak spíše mohou odrazovat od dalšího vývoje, což se bohužel v oblasti solárních a elektromobilních aplikací stále děje. Přes uvedené nedostatky mohu doporučit práci k obhajobě u státní zkoušky.
Diplomová práce Bc. Miroslava Haranta se zabývá možnostmi využití solární energie pro elektromobilitu. První kapitola práce si klade za cíl rešerši současného potenciálu elektromobilů na trhu. Rešerše uvedené problematiky je zpracována povrchně, autor uvádí informace o automobilech Tesla, Škoda auto a z kategorie nákladních vozidel společnosti Proterra a SOR. Uvedené informace jsou tendenční a nereflektují skutečnou situaci na trhu s elektromobily. Zcela chybí aktuální data o zastoupení elektromobilů na trhu. Autor zcela ignoruje zavedené společnosti jako např. Nissan, Volkswagen, BMW. Součástí této kapitoly je dále problematika akumulace elektrické energie s využitím lithiových akumulátorů. Kapitola popisuje základní typy článků, ale nelogicky se zaměřuje na články, které nejsou pro elektromobilitu vhodné (LCO, LMO, NiMH a NiCd). Další podkapitola se zaměřuje na nabíjecí stanice a možnosti nabíjení. Rešerše nabíjecích stanic je nedostatečná, autor uvádí pouze obecné rozdělení na AC nabíjení malým a středním výkonem a DC nabíjení vysokým výkonem. Chybí průzkum trhu s nabíjecími stanicemi a jejich vlivy na síť. Z kontextu obsahu práce vyplývá, že jediným kritériem výběru nabíjecí stanice je doba potřebná k nabití elektromobilu, s čímž nelze souhlasit. Další kapitola popisuje možnosti, parametry a vlastnosti elektromobilů na solární energii. V této kapitole je několik hrubých faktických chyb a rozporuplných tvrzení. Autor na Obr. 12 Popisuje základní bilanci elektromobilu na solární pohon. V textu pod obrázkem uvádí, že ve vysoké rychlosti se pro pohon motoru použije veškerý výkon ze Slunce a baterie slouží jako záložní zdroj, což je nepravda. Jak dále uvádí na str. 32 instalovaný výkon panelů na elektromobilu Sion je 1204 W, přičemž motor má mít výkon 120 kW. Aerodynamická ztráta při vysoké rychlosti tak bude dozajista pokryta primárně z akumulátoru. Nabíjení akumulátoru s kapacitou 35 kWh pouze ze sluneční energie tak bude zdlouhavé a neefektivní. Podkapitola 3.2 s popisem a pravidly soutěže ve vývoji solárních elektromobilů dle mého názoru nesouvisí s tématem práce a zbytečně čtenáře zatěžuje nepodstatnými informacemi. Navazující podkapitola se zaměřuje na komponenty pro sestavení solární nabíjecí stanice. Značnou část kapitoly tvoří doslovné citace z literatury. Definice fotoelektrického jevu je neúplná, definice významu fill faktoru je chybná. Popis systému pracujícího v zeleném bonusu je nerelevantní, protože se jedná o formu podpory energie z OZE, která již pro nové instalace není platná. Dále autor uvádí několik systémů solárních nabíječek, ale neuvádí jejich detailní parametry a komponenty. Samotná kapitola, která srovnává konvenční automobil a elektromobil je zpracována nesystematicky, místy povrchně a nesrozumitelně, autor na jednu stranu popisuje ztráty v elektromotoru, odvodí teoretickou účinnost spalovacího motoru, aby ve výsledku získané údaje nevyužil, a uvažuje provozní účinnost konvenčního automobilu převzatou ze stránek Asociace pro elektromobilitu (15-20%) jako jedinou správnou. Oproti tomu u elektromobilu napájeného z FV článků uvažuje pouze vysokou účinnost solárních článků (24,1%) a konstantní účinnost elektromotoru (90%). Výslední účinnost elektromobilu tak autor uvažuje 21%, přičemž zcela zanedbává ostatní ztráty (akumulace, vodiče, regulátory, vlastní spotřeba řídicího systému). Výsledné srovnání potom tvrdí, že konvenční automobily jsou ve srovnání s elektromobily velmi neúčinná kvůli pohonnému ústrojí. Praktická část práce se zabývá návrhem vlastního systému pro nabíjení elektromobilu. K návrhu nemám zásadní připomínky. S uvedenými komponenty by však bylo možné připojit více panelů, než autor uvádí, nicméně jsou v této kapitole uvedeny alespoň základní výpočty pro dimenzování prvků. Pátý bod zadání (realizace a měření na funkčním vzorku) není v práci vypracován. Práce obsahuje velké množství hrubých gramatických chyb (shoda přísudku s podmětem, „vyplívá“) a překlepů (např. Tokajská univerzita), je místy nelogicky členěná a vlastní přínos autora je diskutabilní. Práce čerpá převážně z online zdrojů (marketingového charakteru), což se také významně podílí na výsledné úrovni. Dle mého názoru práce nesplňuje požadavky na odbornou a formální úroveň diplomové práce a doporučuji ji přepracovat s ohledem na uvedené výtky. Hodnotím ji 43 b.
eVSKP id 117448