KOLAŘÍK, R. Analýza energetických toků v obci do 3 000 obyvatel a vysokou úrovní penetrace střešních FV instalací [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2021.
Diplomová práce „Analýza energetických toků v obci do 3 000 obyvatel a vysokou úrovní penetrace střešních FV instalací“ diplomanta Bc. Robina Kolaříka se zaměřuje na modelování energetických toků v rámci obce s 3000 obyvateli, kde jsou uvažovány různé scénáře rozvoje fotovoltaických zdrojů a elektromobility. Analýza se zaměřuje na úroveň nízkého napětí distribuční sítě. Diplomová práce je v teoretické části zaměřena na 7 dílčích oblastí, od podmínek připojení zdrojů do distribuční sítě nízkého napětí, přes volbu vhodného softwarového nástroje nebo časového okna simulace. V teoretickém úvodu se kapitoly 4, 5 a 6 věnují návrhu modelů produkce z FV panelů, typových diagramů dodávek (TDD) a modelům nabíjení elektrických vozidel (EV). Praktickou část lze rozdělit na tři základní oblasti, zpracování vstupní dat, validace výpočtů vůči programu DAISY Bizon Projektant a třetí částí je výběr a simulace vybraných scénářů. Scénáře jsou složené ze dvou komponent, a to vybraný rozsah elektromobility založený na spojení různých studií z oblasti elektromobility a dále na zvoleném rozsahu penetrace FV zdrojů respektující možnostmi dané obce. Samostatnou částí je analýza zatížení distribuční sítě pro vybranou oblast napájenou z jednoho transformátoru 22/0,4 kV při neřízeným a řízeným nabíjení EV. Jako ukázkové výstupy byly zvoleny průběhy pro dva dny, a to maximálního a minimálního zatížení v roce dle vybraného TDD. Celkové zhodnocení je provedeno v závěru práce. Předložená práce je velmi komplexní a je vidět snaha diplomanta o promítnutí různých aspektů do dané problematiky, která pokrývá od modelovaní produkce z fotovoltaických zdrojů, přes modely spotřeby až po problematiku nabíjení elektrických vozidel. Diplomant využívá programy Matlab a Open DSS pro simulaci a kontrolu výstupů a dále pro ověření program DAISY Bizon Projektant. U simulací spotřeby jsou využity typové diagramy dodávek, ale také diplomant implementoval možnost přímého nahrání elektroměrových dat s časovým záznamem z databáze distributora. Produkce je řešena modelováním produkce FVE pro zvažované střechy obce, které by mohly být osazené FV panely a FV taškami v rozsahu daným zvoleným scénářem. Diplomant vychází z dat intenzity osvětlení, které promítají i vliv oblačnosti, úhlu dopadu slunečního záření i orientace panelu pro každou uvažovanou plochu střechy v obci. Další pečlivě zpracovanou oblastí je problematika nabíjení EV, která reflektovala, jak různé velikosti baterií ve vozidlech a jejich spotřebu, i promítnutí statistického rozložení najetých kilometrů dle různých skupin vozidel. Stejným způsobem diplomant i přistupoval k problematice začátku nabíjení EV. Autor práce i promítl vliv maloodběratelů, kteří mají rozdílné doby příjezdu než ostatní obyvatelstvo. Do simulací bylo promítnuto respektování vlivu teploty i odhadovanou změnu obyvatelstva dle ČSÚ nebo projekci změny počtu vozidel v obci v budoucích letech. Na základě těchto modelů bylo navrženo několik možných scénářů, včetně okrajových možností, jako kompletní pokrytí střech fotovoltaickými panely či náhrada všech vozidel v obci za EV. Pro simulaci oblasti napájené z jednoho transformátoru byla implementována i QU regulace dle PPDS. Dále je součástí i vyhodnocení denní soběstačnosti řešené oblasti. Velmi oceňuji simulaci řešící, jak vliv teploty na spotřebu EV a tím i doby dobíjení, dále názornou ukázku potřeby řízeného nabíjení, která ukazuje jeho nezbytnost od určitého počtu EV. Také lze ocenit využití různých způsobů interpolace pro simulaci kratších časových úseků, než poskytují vstupní data. U práce diplomanta hodnotím kladně implementaci různých vlivů do simulací produkce i spotřeby, také pozitivně hodnotím samostatný přístup při řešení diplomové práce i diplomantovu účast na studentské konferenci EEICT 2021. Diplomová práce splňuje všechny body zadání a je velmi dobře grafický zpracovaná, proto hodnotím 97 body. K práci mám následující dotazy: 1. Mohl by diplomant uvést, kterou oblast by bylo potřeba doplnit, jenž není v současné době implantována. Dále uvést důvody její důležitosti i odůvodnění, proč nebyla realizována. 2. Na základě ukázky simulace neřízeného nabíjení mohl byste stanovit, jaká je hranice počtu EV v celé obci, kdy už je nezbytné využívat řízené nabíjení? 3. Můžete osvětlit pojem soběstačnost? A jakých hodnot dosahuje ve vámi vybraných dnech?
Autor vypracoval diplomovou práci na téma Analýza energetických toků v obci do 3 000 obyvatel a vysokou úrovní penetrace střešních FV instalací. Rozsah zpracování a jeho forma odpovídá zadání práce. Teoretický úvod práce rozebírá dostupná SW řešení pro použité výpočetní řešení, podmínky pro připojování disperzních zdrojů a rozbor TDD. Praktická část odvozuje a zdůvodňuje nastavení jednotlivých výkonových parametrů pro výpočet a samotný výpočet. V obou částech práce jsou široce využívány a citovány odborné prameny včetně zahraničních. Přínosem práce je komplexní přístup k simulaci budoucích poměrů v NN distribuční síti s vyčíslením jejich dopadů. Za důležité lze považovat zjištění, že vysoká míra penetrace elektromobility se neobejde bez řízení průběhu odběru. Práci považuji za kvalitní a doporučuji ji k obhajobě.
eVSKP id 134905