Akumulace přebytků energie z OZE do vodíku

Abstract

Diplomová práce pojednává o problematice akumulace přebytků energie z OZE do vodíku. V práci je popsán rozvoj vodíkových technologií v minulosti a předpokládaný vývoj těchto technologií v budoucnosti. Detailně je zpracována analýza současného stavu technologie a zejména možnosti jejího využití pro akumulaci energie z obnovitelných zdrojů, konkrétně z fotovoltaické elektrárny. Rozebrána je také problematika legislativy spojené s instalací vlastní elektrárny a příslušného akumulačního systému a dotačních programů, které lze v současnosti využít. Na tuto analýzu je navázáno návrhem konkrétního ekonomického a energetického cyklu využití vodíkové technologie ve spojení s obnovitelným zdrojem energie. Návrh obsahuje model kompletního sestavení systému pro výrobu a akumulaci elektrické energie z fotovoltaické elektrárny, výpočet energetické bilance rodinného domu a průzkumem trhu získaná data o jednotlivých komponentech vodíkového hospodářství. Aby bylo možné porovnat vodíkovou technologii s momentálně běžně využívanými technologiemi, projekt je vypracován nejen v referenční variantě s akumulací do vodíku, ale také ve variantě s akumulací do baterií a ve variantě s prodejem přebytků do distribuční sítě. Pro všechny varianty jsou v práci určeny předpoklady, stanoveny ekonomické parametry a na jejich základě vypočteny kritéria ekonomické efektivnosti. Dle těchto kritérií jsou varianty porovnány a je diskutováno reálné využití vodíkové technologie. Zpracovány jsou také citlivostní analýzy na důležité vstupní parametry.

The diploma thesis deals with the issue of accumulation of energy surplus from RES to hydrogen. The thesis describes both the past development of hydrogen technologies and expected future progress. Detailed analysis of the current situation about the technology and possible application of hydrogen accumulation in connection with RES, namely PV power plant, is performed. The thesis also deals with law and subsidies issues connected to such a project. Based on the analysis of the current situation the economic and energy cycle is presented. A complete system for production and accumulation of energy to hydrogen is designed, the energetic balance of the house is calculated and data about components of the system are stated. The project is prepared not only in reference variation with accumulation to hydrogen, but in a variation with accumulation to batteries and in a variation with selling the energy surplus to the distribution grid. For all variations, indispensable assumptions are stated and economic parametrs are defined. Variations of the project are compared on the basis of calculated economic efficacy criteria. The diploma thesis focuses also on the discussion of the real applicability of accumulation of energy surplus to hydrogen. What-if analyses of fundamental inputs are also prepared.