Řízení toků energie v energetickém systému s více akumulačními jednotkami

Simple item page
but.committeedoc. Ing. Jaroslava Orságová, Ph.D. (předseda) prof. Ing. Jiří Drápela, Ph.D. (místopředseda) Ing. Branislav Bátora, Ph.D. (člen) prof. Ing. Karel Katovský, Ph.D. (člen) Ing. Michal Krbal, Ph.D. (člen) Ing. Jan Morávek, Ph.D. (člen) Ing. Michal Ptáček, Ph.D. (člen)cs
but.defenceStudent seznámil komisi se svou diplomovou prací na téma Řízení toků energie v energetickém systému s více akumulačními jednotkami. S posudky seznámili komisi vedoucí práce Ing. Vrána a oponent Ing. Morávek. S posudkem druhého oponenta komisi seznámil doc. Drápela. Student na otázky oponentů odpověděl. Na doplňující dotazy doc. Drápely student odpověděl bez výhrad.cs
but.jazykangličtina (English)
but.programElektrotechnika, elektronika, komunikační a řídicí technikacs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorVrána, Michalen
dc.contributor.authorKlusáček, Janen
dc.contributor.refereeMorávek, Janen
dc.contributor.refereeCollin, Adamen
dc.date.created2020cs
dc.description.abstractRozptýlená výroba elektrické energie využívající obnovitelné zdroje, jako je sluneční energie, přispívá ke snížení emisí skleníkových plynů. Z hlediska provozu distribuční soustavy je také výhodné, aby energie byla primárně spotřebována v místě výroby. To je částečně možné přizpůsobením spotřeby, ale především využitím akumulačních systémů. V této práci je představen hybridní systém složený z fotovoltaické elektrárny, akumulátoru elektrické energie a akumulátoru tepelné energie. Výběr a parametry všech částí hybridního systému jsou popsány v práci. Akumulátor elektrické energie je navržen a sestaven z LiNiMnCoO2 článků a řídícího systému zajišťujícího bezpečný provoz. Řídicí systém akumulátoru (BMS) zajistí odpojení baterie, pokud je překročen některý z provozních parametrů baterie. Návrh baterie i sestavy je popsán v práci. Akumulátor tepelné energie sestává z výkonového spínače a nádrže na teplou vodu s topnou patronou pro odporový ohřev vody. Na základě rešerše komerčně používaných zařízení pro regulaci příkonu byly definovány jejich nedostatky a na základě nich bylo navrženo optimální řešení. Řešení spočívá v použití komerčního polovodičového spínacího prvku. Pro tento výkonový spínací prvek byla vytvořena zpětnovazební řídící smyčka s regulátorem výkonu, který byl implementován v prostředí softwaru LabVIEW. V práci je také uveden postup návrhu chladiče spínacího prvku a LCL filtru, který je klíčový pro splnění požadavků elektromagnetické kompatibility. V druhé části práce je popsán návrh nadřazeného řídícího algoritmu, jehož úkolem je řídit výkonové toky v hybridním systému tak, aby byly splněny požadavky definované jak uživatelem, tak i okamžitým stavem akumulátorů. Algoritmus byl implementován v prostředí LabVIEW. Funkčnost celého systému byla ověřena měřením v laboratorních podmínkách. Z výsledků plyne, že nadřazený řídící algoritmus funguje správně. Řídící smyčka tepelného akumulátoru je stabilní a reguluje zátěž na požadovanou hodnotu. Přidanou hodnotou je kratší reakční doba na změnu toku výkonu oproti hybridnímu měniči a díky tomu dochází k minimalizaci přetoků elektrické energie do distribuční sítě. Na práci je možné navázat rozšířením stávajícího algoritmu o možnost řízení/ovládání více typů akumulačních jednotek a generátorů nebo implementováním odlišných strategií řízení.en
dc.description.abstractDistributed electrical power generation which implements renewable sources such as solar power contributes to carbon footprint reduction. From grid operation point of view, it is also beneficial to match the generation and consumption locally. This may be achieved either by demand response or, especially, by accumulation. A hybrid system consisting of photovoltaic power generator, electrical power accumulator and heat accumulator is presented in this thesis. The electrical power accumulator, which consists of LiNiMnCoO2 cells with Battery Management System (BMS), is designed in this thesis. A hot water tank with heating element is used as a heat accumulator. A continuous heat load control is essential for proper operation and the design of the control concept is included in the thesis. Finally, the suitable hybrid system control algorithm, which regards both user and technology requirements, is presented and implemented in LabVIEW environment. Functionality of the system is verified by measurement in laboratory.cs
dc.description.markAcs
dc.identifier.citationKLUSÁČEK, J. Řízení toků energie v energetickém systému s více akumulačními jednotkami [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2020.cs
dc.identifier.other127233cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/189260
dc.language.isoencs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectHybridní systémen
dc.subjectfotovoltaická elektrárnaen
dc.subjecttepelný akumulátoren
dc.subjectbaterieen
dc.subjectLi-ionen
dc.subjectregulátor přetoku výkonůen
dc.subjectBMSen
dc.subjectDC SSRen
dc.subjectkvalita elektrické energieen
dc.subjectEMCen
dc.subjectLCL filter.en
dc.subjectHybrid systemcs
dc.subjectphotovoltaic generatorcs
dc.subjectheat accumulatorcs
dc.subjectbatterycs
dc.subjectheat power flow controlcs
dc.subjectBMScs
dc.subjectDC SSRcs
dc.subjectpower qualitycs
dc.subjectEMCcs
dc.subjectLCL filtercs
dc.titleŘízení toků energie v energetickém systému s více akumulačními jednotkamien
dc.title.alternativeImplementation of control algorithm in application with several accumulation systemscs
dc.typeTextcs
dc.type.drivermasterThesisen
dc.type.evskpdiplomová prácecs
dcterms.dateAccepted2020-06-16cs
dcterms.modified2020-06-18-12:16:57cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
sync.item.dbid127233en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.26 14:24:08en
sync.item.modts2025.01.17 10:54:55en
thesis.disciplineElektroenergetikacs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. Ústav elektroenergetikycs
thesis.levelInženýrskýcs
thesis.nameIng.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 3 of 3
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
4.03 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
final-thesis.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Thesis_Klusacek_Reviewer_AdamCollin_without.pdf
Size:
133.28 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Oponent prace-Thesis_Klusacek_Reviewer_AdamCollin_without.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
review_127233.html
Size:
11.84 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_127233.html
Download
Collections
2020