Návrh fotovoltaické elektrárny s bateriovým úložištěm pro domácnost v lokalitě Brno-město

Abstract

Táto bakalárska práca sa zameriava na rešerš technológií obsiahnutých v návrhu fotovoltického systému, ako sú solárne panely, nabíjateľné akumulátory, a systémy na premenu elektrickej energie. Následne sú tieto informácie využité na návrh hybridného a sieťového fotovoltického systému pre rodinný dom nachádzajúci sa v lokalite Brno-Mesto. Plán realizácie je nájsť cenovo výhodné riešenie s rozumným časom návratnosti, ktoré prevažne pokryje energetický odber domácnosti. Takisto sú náklady každého zo systémov znížene o dostupné štátne dotácie podľa parametrov každej inštalácie. Sieťový systém je lacnejší ako hybridný systém, pretože systém neobsahuje drahé batérie. Preto má nižšiu dobu návratnosti šiestich rokov, v porovnaní so siedmimi rokmi v prípade hybridného systému. Hybridný systém je výhodný, pretože umožňuje lokálne ukladanie energie a poskytuje záložné napájanie v prípade výpadku prúdu. Dodávateľ elektriny umožňuje uložiť prebytočnú energiu vyrobenú systémami do virtuálnej batérie, z ktorej je možné počas roka čerpať v čase nedostatočnej výroby energie. V kombinácii so súčasnými vysokými cenami energie majú oba systémy relatívne krátke obdobie finančného bodu zvratu v porovnaní so systémami v minulosti. Finálny výber typu inštalovaného systému je na klientovi.

This thesis broadly discusses the individual parts that make up a photovoltaic system, specifically the new and widely available technologies for solar panels, batteries, and inverters. This research is applied in the evaluation of a potential construction plan of both a hybrid and grid tied photovoltaic system for a household located in the district of Brno-Mesto. The focus of each design is a cost-effective solution that utilizes currently available parts on the market, that also covers a significant part of the energy requirements of the household. The cost of each system is subsidized by government grants. The designed grid tied system has a lower price than the hybrid system. It lacks costly battery storage, hence it has a shorter return period of return of six years, compared with seven years for the hybrid system. A hybrid system is advantageous, as it allows for local storage of energy, and provides backup power in the case of a grid blackout. Given that the measurement of energy by the electricity supplier is done by net metering, combined with currently high energy prices, both systems have a relatively short break-even period compared with systems in the past. The choice of system that is installed in the household is up to the client.