Optimalizace fotovoltaického systému pro potřeby domácnosti

Abstract

Diplomová práce řeší problematiku optimalizace fotovoltaických systémů dle energetických potřeb domácností v České republikce. Aplikovaný přístup vychází z numerické simulace výkonu fotovoltaické elektrárny a energetické spotřeby domácnosti. V úvodní části studie je stručně představena problematika fotovoltaických elektráren pro domácnosti, solárních radiačních modelů a modelování energetických potřeb domácnosti. Na základě uvedené teorie je následně implementován a verifikován radiační model, společně s parametrickým modelem energetických nároků domácnosti. Propojením zmíněných modelů výpočetní logikou je získán nástroj pro simulaci energetických toků v domácnostech s fotovoltaickými systémy. Ten je dále použit pro vyhodnocení vlivu velikosti solární elektrárny, bateriového úložiště a energetickcýh potřeb domácnosti na využití vyráběné energie společně s posouzením prosté návratnosti fotovoltaického systému. Závěrem práce jsou diskutovány získané výsledky a zmíněna obecná doporučení pro projektování fotovoltaických systémů pro domácnosti

The diploma thesis addresses the issue of the optimization of photovoltaic systems in accordance with the households energy needs in the Czech Republic. The applied approach is based on a numerical simulation of the power output of a photovoltaic power plant and the energy consumption of a household. Within the introduction, topics of photovoltaic power plants for households, solar radiation models and modeling of household energy needs are briefly presented. Based on the theory, the radiation model is implemented and verified, together with the parametric model of household energy requirements. Connecting the mentioned models by computational logic, a tool for simulation of energy flows in households with photovoltaic systems is obtained. Further it is used to evaluate the effect of the size of solar array, battery storage and energy needs of the household, on the utilization rate of energy produced, along with an assessment of the bare return on investment of the photovoltaic system. In the end, obtained results are discussed and general recommendations for the household photovoltaic systems design are proposed.