ŠIMŮNEK, P. Malá solární elektrárna [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2017.
Student na zadání pracoval průběžně a samostatně. V úvodu práce se zabývá možnostmi využití energie ze solárních článků v místních geografických poměrech a na tomto základě navrhuje koncepci systému, který má sloužit jako zdroj napájení pro některé drobné domácí spotřebiče (malé osvětlení, nabíjení telefonu a notebooku). Zde oceňuji právě objektivní analýzu vytěžitelné energie ze solárních článků v průběhu kalendářního roku s ohledem na lokalitu provozu zařízení. V úvodu samotného řešení práce autor věnoval značné množství času návrhu a realizaci regulátoru, který měl zajistit regulaci odběru energie ze solárního panelu. Bohužel návrh prototypu se nezdařil (chyby v návrhu) a s ohledem na časovou tíseň i ekonomické aspekty tak zakoupil tento modul již hotový. Zakoupený modul se ještě pokusil modifikovat s ohledem na požadovanou funkci MPPT, v době odevzdání práce ale bez úspěchu. Zbývající komponenty systému jsou funkční, ale mám k nim výhrady. DC/DC měnič pro nabíjení notebooku je navržen amatérsky, rozložení součástek a spojů slibuje problémy v oblasti EMC. Zasílání zpráv o stavu zařízení na server považuji samo o sobě za velmi přínosné a technicky dobře řešené, nicméně fakt, že k měření pravidelného časového intervalu autor používá programový čítač místo dedikovaného časovače (typicky RTC), působí provizorně a naznačuje, že autor již neměl dostatek času věnovat se hlouběji programování řídicího modulu. Text práce obsahuje řadu pravopisných a gramatických chyb, autor se nevyvaroval ani formálních chyb, jako jsou například obrázky s anglickým popisem. Jako celek považuji práci autora za zdařilou. Většina výše uvedených nedostatků je řešitelná drobnými SW/HW úpravami zařízení, v případě DC/DC měniče pro nabíjení notebooku pak jeho výměnou, což při zvolené modulární koncepci nepředstavuje zásadní problém.
Bakalářská práce studenta Patrika Šimůnka řeší konstrukci malé solární elektrárny, která má ze slunečního panelu dodávat energii pro napájení notebooku a některých dalších menších spotřebičů s možností akumulace energie v akumulátoru, a v případě potřeby má umožnit dobíjení akumulátoru z veřejné sítě. Po stručném přehledu některých základních pojmů a komponentů solárních systémů (solární panely, akumulátory, měniče) je v práci uvedeno posouzení možností solárního panelu s ohledem na průběh osvětlení během roku. V kapitole 3 je pak zvolen typ solárního panelu a olověného akumulátoru. Velká část práce je věnována popisu elektronických částí elektrárny, jako jsou řídicí obvody měniče s využitím techniky MPPT a jejich zapojení do systému, displeje, měřidla elektrických veličin, měničů pro telefon a notebook. Z textu je zřejmé, že student věnoval mnoho úsilí a času návrhu a konstrukci měniče s MPPT, který se mu však nezdařilo oživit, snad pro chybu v zapojení nebo kvůli vadné některé součástce, což se mu nepodařilo přesněji určit. Situaci student řešil nákupem hotového měniče (to by patrně bylo vhodné uvažovat již při návrhu koncepce zařízení). Automatickou verzi MPPT se pak pokusil řešit náhradou potenciometrů osazených na desce digitálním potenciometrem řízeným pomocí mikropočítače, to se však nepodařilo zprovoznit. Popis funkce této náhrady uvedený v práci je obtížně srozumitelný, zdá se však, že by navržená náhrada mohla po dořešení některých detailů včetně potřebného softwaru pro řízení potenciometrů fungovat. To však již student zřejmě z časových důvodů dostatečně nepropracoval. V práci jsou dále uvedeny výsledky několika měření, jejichž smysl je nejasný - například naměřené hodnoty na upraveném digitálním potenciometru (Tabulka 4.5), oscilogram komunikace SPI (Obrázek 4.9) a další. Podobně není jasný účel měření s výsledky uvedenými v Tabulce 4.6 - Naměřené hodnoty na měniči s MPPT, na které se student dále nikde v práci neodkazuje ani je podrobněji nekomentuje. Místo toho by bylo smysluplnější, kdyby student uvedl podrobnější a hlavně srozumitelný popis zamýšlené funkce zařízení - zejména měniče s MPPT, a toho, co se mu ve skutečnosti podařilo provést a oživit. Za sporný pokládám také výpočet zbývající energie v baterii (s. 55 - popis funkce timer0_ISR();). Chyba této veličiny se s časem integruje, a po určité době by měla být vynulována, ovšem asi ne tím, že by se záměrně zcela vybila baterie, což by mělo za následek významné snížení její životnosti. Jinak ale pokládám řešení komunikace zařízení s uživatelem, jakož i další části programového vybavení pro procesor za přijatelné (s výhradou nedokončeného řešení funkce MPPT). Nabíjení akumulátoru z veřejné sítě požadované v zadání není v práci řešeno, je pouze zmíněno v úvodu a na obrázku 2.1 je čárkovaně naznačen zdroj 230V/12V. Vlastní řešení však není v práci popsáno. Jazyková a formální stránka práce je velmi sporná. Je zde řada pravopisných chyb (např. s. 25 - vyplívá), neobvyklých slovních tvarů (např. vizte - s. 17 a jinde), Na více místech není dodržena shoda podmětu s přísudkem (např. s. 20: výpočty vrátili). Odkazy na obrázky, tabulky apod. jsou psány nesklonně, například na s. 19 - Na Obrázek 3.1 je zobrazena... Na straně 21 je nedokončená věta, která nikde nepokračuje. Je zřejmé, že student byl při psaní textu v časové tísni. Za klad práce považuji provedený rozbor problematiky a nakonec i pokus o vytvoření funkčního modelu měniče s funkcí MPPT, i když se studentu plně nezdařil, nicméně tento pokus v práci dokumentoval. Přínosem je konstrukce měniče pro nabíjení telefonu a vytvoření potřebného programového vybavení pro řídicí mikropočítač včetně komunikace s uživatelem, které již jsou funkční. Přes uvedené nedostatky se domnívám, že předložená práce splňuje požadavky, které by student měl prokázat pro připuštění k obhajobě. Práci tedy k obhajobě doporučuji a hodnotím ji počtem bodů 55.
eVSKP id 102283