Analýza přínosů fotovoltaického systému

Abstract

Stanovení solárního pokrytí u rodinných a bytových domů je velice komplexní záležitost, kdy mezi hlavní kritéria patří odběrový profil elektrické energie a velikost instalovaného solárního systému. Diplomová práce se zabývá porovnáním solárního pokrytí uživatelské elektrické energie bez možnosti akumulace do elektrických akumulátorů či teplé užitkové vody. Hlavní metoda použitá v této práci je za pomocí generování náhodného odběrového profilu uživatelské elektrické energie, který generuje data v minutových intervalech pro celý jeden kalendářní rok, dále v případě bytových domů je využito typových diagramů dodávek elektrické energie a výpočtových vztahů uvedených v publikaci "Fotovoltaika pro budovy" od Ing. Kamila Staňka, Ph.D.[15]. Z analýzy bylo zjištěno, že v případě rodinných domů se solární pokrytí pohybuje v závislosti na pobytu osob v domácnosti, kdy největších hodnot dosahují domácnosti, ve kterých se obyvatelé pohybují převážně doma. Při instalaci fotovoltaického systému s dvojnásobnou produkcí elektrické energie než je jejich spotřeba, dosahuje solární pokrytí hodnot 25 % až 38 % pro osoby pohybující se převážně doma v závislosti na množství využívaných domácích spotřebičů a obsazenosti domácnosti. V případě osob, převážně pohybujících se přes den mimo svůj domov je to pak 18 % až 23 %. U bytových domů, kdy se fotovoltaický systém umisťuje na celou plochu střechy objektu, by pak solární pokrytí celkové spotřeby uživatelské elektrické energie u pětipodlažního bytového domu bylo od 21 % do 28 %, a se zvyšující se výškou a spotřebou objektu, by solární pokrytí klesalo. Dále práce ukazuje rozdíly mezi jednotlivými metodami stanovení profilů odběru elektrické energie, kdy je vidět značné zkreslení dat z průměrovaných typových diagramů dodávek elektrické energie. Tato práce by se dále mohla rozšířit o analýzu s možností akumulace do akumulátorů nebo do teplé vody, či jiný způsob využití elektrické energie.

Determination of solar coverage in family and apartment buildings is a very complex matter, where the main criteria include the consumption profile of the electric energy and the size of the installed solar system. This diploma thesis deals with the comparison of the solar coverage of the user's electricity without the possibility of accumulation in electric accumulators or hot service water. The main method used in this work is by generating a random sampling profile of user electric energy that generates data in minute intervals for the whole of one calendar year, furthermore in the case of apartment houses the type of electricity supply and calculation relations given in the publication "Photovoltaics for buildings" by Ing. Kamil Staněk, Ph.D. [15]. The analysis found that, in the case of family houses, solar coverage varies depending on the residence of the household, where the highest values are achieved by households in which the ocupants are mostly in house. When installing a photovoltaic system with twice as much power than its consumption, solar coverage of 25% to 38% is achieved for people moving mostly at home depending on the amount of household appliances and household occupancy. In the case of people mostly moving outside the home, it is 18% to 23%. For residential buildings where the photovoltaic system is placed over the entire roof area of the building, the solar power consumption of the five-storey apartment building would be between 21% and 28%, and with the increasing height and consumption of the building, solar coverage would decrease. Further, the thesis shows the differences between the individual methods of determination of the electric energy consumption profiles, when there is a significant distortion of the data from the average energy supply type diagrams. This work could be extended by analysis with the possibility of accumulation in accumulators or in hot water, or other way of using electrical energy.