Energetická bilance off-grid rezidenční oblasti

Abstract

Bakalářská práce se zabývá návrhem a vyhodnocením energetického systému rezidenční oblasti bez přímého napojení na distribuční síť (off-grid). Cílem je vytvořit model energetické bilance založený na obnovitelných zdrojích energie a její akumulaci a na jeho základě posoudit míru soběstačnosti a potřebu externího zdroje. Nejprve práce obsahuje stručné uvedení do problematiky off-grid systému, fotovoltaické a větrné elektrárny a akumulace vyrobené energie. Následně je vytvořen model výroby elektrické energie a model spotřeby domácností s uvážením denních a sezónních průběhů. Na tyto části navazuje návrh bateriového úložiště, jehož kapacita a výkon je posuzován z hlediska pokrytí špiček, stability provozu a schopnosti překonat období s nízkou výrobou. Závěrem práce je vyhodnocení soběstačnosti a požadavků na doplňkový externí zdroj.

This bachelor’s thesis deals with the design and evaluation of an energy system for an off-grid residential area without direct connection to the distribution grid. The aim of the thesis is to create an energy balance model based on renewable energy sources and energy storage, and to use this model to assess the level of self-sufficiency and the need for an external energy source. The first part of the thesis provides a brief introduction to off-grid systems, photovoltaic and wind power plants, and energy storage. Subsequently, a model of electricity generation and a model of household consumption are developed, taking into account daily and seasonal profiles. These parts are followed by the design of a battery storage system, whose capacity and power are assessed in terms of peak load coverage, operational stability, and the ability to overcome periods of low energy production. The final part of the thesis evaluates the self-sufficiency of the proposed system and the requirements for a supplementary external energy source.