KUČERA, M. Začlenění lokálního zdroje – kogenerační jednotky do průmyslové sítě [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2013.
Diplomová práce je zaměřena na začlenění kogenerační jednotky na důlní plyn do průmyslové sítě svým obsahem odpovídá zadání a naplňuje všechny jeho body, nicméně její rozsah, i s ohledem na níže uvedené komentáře a připomínky, mohl být větší. Diplomant se v úvodní části zaměřil na technické možnosti kogenerace, jednotlivé mechanizmy přeměny, kde bych mezi způsoby převodu energie páry na mechanickou práci pro nízko výkonové aplikace pro úplnost uvítal i zmínku o parním motoru, který je v této výkonové kategorii z hlediska účinnosti a dalších ukazatelů konkurentem parních mikro-turbín. Kapitola působí uceleným dojmem, nicméně z hlediska formálního a z hlediska zpracování lze vytknout občas chybějící odkazy na reference, jak v případě převzatých obrázků, tak i u zdrojových textů, dokumentů a norem; u obrázku 11 chybí zdroj ze kterého byl převzat a dále použitý symbol veličiny (parametru) je v nesouladu s označením v textu; kvalita některých obrázků je horší a k obrázku 7 chybí legenda popisující význam rozdílných značek. V neposlední řadě, text je zatížen drobnými překlepy, chybějícími písmeny, atd. Navazující kapitola pojednává o aspektech důlního plynu jako paliva pro kogenerační jednotky s rozborem legislativního rámce podpory v rámci KVET a OZE. Ocenil bych podrobnější analýzu, která by lépe (více do hloubky) popisovala postavení takového zdroje z hlediska legislativy, s uvedením technických detailů. Podmínky připojení do sítě jsou shrnuty v kapitole 5. Výčet jednotlivých technických záležitostí připojení je v zásadě úplný a správný. Pouze, na straně 40 je nesrovnalost ve vyjádření účiníku dodávky generátoru v přebuzeném a podbuzeném stavu. Diplomant také často chybně rozlišuje mezi provozovatelem distribuční soustavy, lokální distribuční soustavy a provozovatelem zařízení (KJ), které je často součástí průmyslové soustavy. To je patrné v dalších částech práce a vede to zejména k chybnému popisu úlohy jednotlivých provozovatelů. V následujících třech kapitolách je řešen konkrétní případ začlenění KJ na důlní plyn do průmyslové sítě. V první řadě je proveden popis průmyslové sítě a KJ. Popis odběratelské sítě je však pouze slovní, bez uvedení technického schéma s popisem a parametry všech podstatných prvků VN/NN sítě. Popisu jednotlivých částí soustavy mohla být věnována větší pozornost, i s ohledem na nezbytnost údajů pro další části práce. Kapitola 7 měla v návaznosti na popis průmyslové sítě řešit technické otázky připojení ve čtyřech definovaných provozních režimech. Technické řešení je však zredukováno na pouhý odhad toku výkonů. Odhad je navíc proveden velmi povrchně bez řádného komentáře a rozboru nejistot. Zcela chybí konkrétní návrh připojení ve smyslu projektu s výpočtem dimenzování jednotlivých prvků; výpočet ustáleného chodu s určením zatížení jednotlivých částí a rozložení napětí; výpočet zkratových poměrů s určením příspěvku nového zdroje do zkratu a se zhodnocením dopadu na stávající vybavení sítě provozovatele LDS a DS; a řádná studie připojitelnosti podle PPDS (PPLDS) příloha 4. Vše je pouze zevrubně komentováno. Připojitelnost daného zdroje, s konkrétními výpočty, vůbec není řešena. V rámci v ostrovním režimu se diplomant zaobírá i možnostmi zajištění zdroje pro rozběh KJ s jejím hospodářstvím. Což je v zásadě správný krok, nicméně mám k uvedenému jednu poznámku. Na straně 51 je řešen rozběh čerpadla s asynchronním motorem a související rozběhové proudy. Na straně 44 je přitom napsáno, že motor čerpadla je napájen z frekvenčního měniče a to z důvodu řiditelnosti otáček a tím i výkonu čerpadla. V takovém případě jsou ale závěry ohledně rozběhového proudu chybné, jelikož byl uvažován pouze asynchronní motor přímo připojený na síť. Závěrečná kapitola práce je věnována ekonomickému hodnocení a to především z pohledu ceny za vyrobenou elektrickou energii. Investiční náklady jsou řešeny (zmíněny) pouze okrajově, spíše ve smyslu výčtu jednotlivých položek, které představují. Z hlediska výkupních cen elektrické energie je provedena vcelku ucelená analýza. Nicméně aplikace poznatků a jednotlivých ekonomických modelů na odhad tržeb je tristní. V tomto ohledu postrádám řádnou definici modelu výroby s výpočtem tržeb a případně úspor v závislosti na čase. Byly určeny a vyčísleny pouze dva mezní případy, kdy výsledky nejsou moc věrohodné. Ekonomické hodnocení ve smyslu výpočtu návratnosti není provedeno vůbec. Komentář k tomuto bodu v závěru práce nepovažuji za relevantní a opodstatněný. Výsledek diplomové práce lze vidět jako obecnou studii využití kogenerace spalující důlní plyn. Z mého pohledu chybí konkrétní návrh/projekt s konkrétními čísly. Diplomovou práci doporučuji k ústní obhajobě a s ohledem na výše uvedené připomínky ji hodnotím stupněm C.
Předkládaná diplomová práce zpracovává v současné době velmi aktuální problematiku rozptýlené výroby elektřiny a začlenění jejích zdrojů do lokálních distribučních sítí. Druhým, velmi aktuálním aspektem předkládané práce je orientace na tzv. druhotné a obnovitelné zdroje. Rozsah diplomové práce plně pokrývá její zadání. V některých částech týkajících se zejména rozboru možností lepšího ekonomického využití kogeneračních zdrojů v souvislosti s platnou legislativou, rozsah zadání překračuje. Tímto komplexnějším pohledem i za cenu překročení rámce zadání diplomant podstatně zvýšil kvalitu práce. Diplomant v předložené práci zpracoval několik na sebe navazujících témat, která se ve většině případů řeší odděleně (provoz kogeneračních jednotek s kombinovanou výrobou elektřiny a tepla, využití obnovitelných zdrojů, provoz lokálních distribučních sítí a začlenění rozptýlené výroby elektřiny). Práce je zpracovaná tak, že na sebe jednotlivé části logicky navazují a celek dává ucelený přehled o všech souvislostech. Rozbor problematiky učiněný v praktické části práce v kapitolách 6 a následujících je přehledný. K práci nemám žádné závažnější kritické připomínky. Vzhledem k tomu, že hlavní přínos předložené práce vidím v její využitelnosti při rozhodování potenciálních investorů o instalaci a využití podobných zdrojů, uvítal bych bližší vysvětlení, komentující strohé formulace Zákona a Vyhlášek, kdy a za jakých podmínek se z běžné průmyslové sítě stává lokální distribuční síť. Zpracování zadané diplomové práce vyžadovalo studium velkého množství technických, technicko-ekonomických, ale zejména legislativních podkladů. Mimo jiné i prohlídky některých lokalit s již instalovaným zařízením. Se všemi vstupními materiály pracoval diplomant velmi dobře, v doporučené literatuře se orientoval bez problémů, ať už to byly odborné publikace, učební texty, příspěvky na konferencích, legislativní předpisy, technické normy nebo firemní katalogy výrobců jednotlivých zařízení. Grafické a textové zpracování diplomové práce je na velmi dobré úrovni. Tato práce je velmi dobrým příkladem inženýrského díla, ve kterém je nutné zohlednit nejen čistě technické aspekty, ale i aspekty ekonomické při současném respektování podmínek daných stávající legislativou. Jak již bylo řečeno výše, práce může být vodítkem pro potenciální investory a provozovatele při rozhodování a následně i realizaci lokálního zdroje elektřiny.
eVSKP id 66503