Optimalizace návrhu fotovoltaického systému na rodinném domě z pohledu ekonomické návratnosti

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá návrhem a ekonomickým zhodnocením fotovoltaického systému s akumulací elektrické energie pro rodinný dům. Cílem práce je pomocí simulačního modelu identifikovat technicky i ekonomicky optimální variantu řešení, včetně vhodné orientace fotovoltaického pole a maximálního využití dotační podpory z programu Nová zelená úsporám. Součástí práce je návrh vlastního výpočetního modelu, který na základě zadaných vstupních parametrů a hodinových simulačních dat z prostředí PV*SOL premium umožňuje porovnat různé konfigurace systému. Hodnocení variant probíhá podle tří ekonomických ukazatelů: čisté současné hodnoty (NPV), vnitřního výnosového procenta (IRR) a diskontované doby návratnosti (PP). V úvodu se práce věnuje výchozím teoretickým oblastem, od klimatických podmínek v České republice, přes technologické rozdělení komponent a typy zapojení systémů, až po možnosti využití státní podpory. Výsledky jsou dále rozšířeny o citlivostní analýzu, která hodnotí vliv vybraných vstupních parametrů, jako je diskontní sazba nebo růst cen energií na ekonomickou návratnost zvoleného řešení.This diploma thesis focuses on the design and economic evaluation of a photovoltaic system with energy storage for a family house. The aim of the work is to identify a technically and economically optimal solution using a simulation model, including the appropriate orientation of the photovoltaic array and the maximum utilization of financial support from the Nová zelená úsporám program. The core of the work is custom-build computational model that enables the comparison of different system configuration based on user-defined input parameters and hourly simulation data generated in PV*SOL premium. The evaluation is based on three economic indicators: Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR) and Payback Period (PP). In the introduction, the work focuses on basic theoretical areas, including climate conditions in the Czech Republic, technological classification of the system components, and connection types, as well as an overview of available public subsidy schemes. The results are further enhanced by a sensitivity analysis evaluating the influence of selected parameters, such as the discount rate or energy price growth, on the economic return of the chosen configuration.