FRANĚK, Š. Spojení solárního systému a pěstování plodin [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2025.
Student Šimon Franěk zpracovával bakalářskou práci na téma Spojení solárního systému a pěstování plodin. Práce navazovala na předchozí aktivity studentů na ústavu elektroenergetiky s využitím některých existujících experimentálních částí. Součástí práce byla i rešerše v oblasti agrovoltaiky a energetických systémů v zemědělství. Nicméně hlavní část práce se týkala praktickému sestavení prototypové sestavy a její zprovoznění, měření a vyhodnocení dat. Jelikož ústav nedisponuje potřebnými pozemky pro realizaci skutečného agrovoltaického systému, byl opět použit střešní fotovoltaický systém s uměle vytvořeným pěstebním systémem ve formě velkých květináčů. Cílem bylo zdokonalit předchozí systém, provést další testy s novější konstrukcí a získat nové poznatky z provozu fotovoltaiky a pěstování rostlin v synergickém systému. Student pracoval po celou dobu studia prakticky samostatně a dostatečně prezentoval průběžné výsledky. Vzhledem k prodlužování studia experimentální práce probíhaly ve dvou sezónách. Klíčová část práce se odehrávala na jaře letošního roku. Student opravil vodní akumulační systém a nahradil jej větší verzí. Vyvinul vlastní řídící jednotku, napájení pomocí FV panelu, zařízení integroval do instalace střešní fotovoltaiky. Pěstování rostlin probíhalo ve dvou pěstebních květináčích, kde jeden byl umístěn na přímém slunci a druhý v zastínění existujících panelů. S realizací se vypořádal zcela sám a bez dopomoci. Během studia reflektoval navržené úpravy a přicházel s vlastními nápady na řešení. Získaná data z měření zpracoval a uvedl do práce. Práce obsahuje řešení všech zadaných částí osnovy a považuji ji tímto za kompletní. Práce přináší další nové a aktuální informace a za nejcennější část lze povazovat vlastní experiment a získaná data. Dále vlastní software pro mikro kontrolér ESP32, který je součástí přílohy práce. Reflektuje technické možnosti pracoviště a doplňuje vhodně informace do oblasti udržitelných technologií a obnovitelných zdrojů. Velmi si vážím synergie technologie zadržování dešťové vody, pěstování rostlin a využití sluneční energie. Práci doporučuji k obhajobě u státní zkoušky.
Bakalářská práce Šimona Fraňka se věnuje oblasti využití solárních systémů pro pěstování plodin, tj. agrovoltaiky, kde diplomant vytvořil testovací off-grid zařízení pro zalévání plodin na základě senzorů a napájené z FV panelu, obsahující nádrž pro sběr srážkové vody či systém měření dat i reflektující problematiku agrovoltaických systémů, tj. zastínění plodin či využití srážkové vody ztékající z vybrané plochy. Práce se skládá ze 3 hlavních částí, v teoretické části problematikou agrovoltaických systémů, v praktické části návrhem a samotnou realizací testovacího zařízení využívající FV panelu pro zálivku venkovních rostlin umístěných v květináčích na střeše objektu a na závěr z vyhodnocení systému samotného včetně naměřených dat. Část věnující teorii se dotýká od přehledu agrovoltaických systémů, výhod i nevýhod či základní přehled rostlin vhodných pod agrovoltaické systémy a na závěr teoretické části je uveden základní přehled instalací ve světě i v ČR. Samotná realizace praktické části se věnovala malému testovacímu off-grid systému využívající FV panel s baterii 12 V, který napájel zavlažovací systém. Tento systém byl řízen senzory vlhkosti půdy. Návrh reflektuje snahu o dosažení nezávislého systému, jak ze strany elektrické energie i ze strany vodního hospodářství využívající dešťových srážek dopadající na vybranou část ploch. V části věnující se vyhodnocení jsou prezentovány naměřená data (teploty, srážek či půdní vlhkosti) a je i provedeno zhodnocení jarní části provozu (21.3.–20.5.) i s velmi krátkým vyhodnocením vlivu zastínění na rostliny, kde jsou zmíněny dvě kontrolní skupiny, zastíněné a umístěné na přímém slunci. V závěru je následně provedeno celkové zhodnocení práce. Celkově je práce dobře zpracovaná, ale lze jí vytknout následující nedostatky. Na straně 12 sice řeší zastínění plodin, ale je potřeba také brát u jednoročních rostlin i otázku rotace druhů plodin, aby nedošlo k vyčerpání půdy. Na straně 26 nejsou využívány jednotky SI a je i potřeba zmínit neaktuálnost stavu uvedené legislativy v oblasti agrovoltaiky v ČR. Dále je i zmíněna problematika potřeby stejné či větší výnosnosti plodin, což může komplikovat výběr plodin při zvažování jejich rotace. Na straně 31 u obrázku 6-1 chybí čtenáři popis jednotlivých zobrazených komponent. V oblasti vyhodnocení dat, na obrázku 6-8, není zřejmé, proč jsou zde uvedeny dvě teploty a jaký je mezi nimi rozdíl. Na straně 38 je popisováno modelování nabíjecí FVE v PVGIS, kde je uvažovaná poměrně vysoká hodnota ztrát 20 % a není uvedeno, proč byla zvolena takto vysoká hodnota. Pro zvýšení vypovídající hodnoty by bylo vhodné obrázek 6-10 propojit s hodnotami teploty a vlhkostí půdy. Otázkou také je v rozsahu izolovanosti samotného systému, přestože při testovaní v rámci jarních měsíců systém nevyžadoval vnější zásah, jak v oblasti elektrické energie či vodního hospodářství i za využití modu ke snížení spotřeby, tak toto již nemusí platit v letních měsících, což i sám autor práce zmiňuje. Ale také to otevírá otázku využití produkované el. energie, která se nyní v případě přebytků maří v rezistorech. K formálním připomínkám, stylistické a typografické nedostatky, lze uvést např. dělení čísel na dva řádky, použití hranatých závorek pro jednotky místo kulatých. Na druhou stranu je přínosem práce určitě kvalitní rešerše problematiky agrovoltaických systémů. I přes výše uvedené připomínky, bakalářská práce splňuje všechny body zadání i grafické zpracovaní je na velmi dobré úrovni, proto doporučuji k obhajobě a hodnotím 85 body.
eVSKP id 169126