Stanislav Mišák, Ph. Část zdrojů elektrické te-
pelné energie bude přitom tvořit větrná
elektrárna, fotovoltaická elektrárna, pří-
padně kogenerační jednotka, dále pak
tepelná čerpadla solární kolektory. Ing. Výstavba ostrovního
systému, který simulovat napájení
rodinného domu, vycházela analýzy
spotřeby běžného rodinného domu. Zdrojem elektrické energie
jsou dvě fotovoltaické jedna větrná
elektrárna, které jsou doplněny akumu-
lačním systémem, včetně komplexního
monitoringu. Lukáš Prokop, Ph.
Na základě této analýzy byl následně
dimenzován akumulační systém ohle-
dem požadavky výkonu, ale také
s respektováním velikosti prvotní in-
vestice doby návratnosti celé energe-
tické jednotky.
Cílem vybudování tohoto fyzikál-
ního modelu bylo získat technickou
platformu pro testování sofistikované-
ho systému řízení, který umožňoval
bez zásahu uživatele samostatně řídit
energetický provoz typického rodinné-
ho domu.
Cílem vytvoření energetické kon-
cepce pro napájení rodinného domu
tak, aby celková spotřeba tepelné
i elektrické energie byla dotována
z obnovitelných zdrojů elektrické ener-
gie dům tak byl tzv.
Řízení toků energií mezi jednotlivý-
mi komponenty energetické koncepce
bude realizováno využitím řídícího
SMART systému.
ostrovním provozu.
Část tepelné energie bude dále aku-
mulována využitím výměníků tepla
a může být taktéž použita pro zefektiv-
nění tepelného cyklu tepelných čerpa-
del expanzí tepla.
Energetická koncepce využívaná pro
řízení toku energie ostrovním systému
napájející spotřebu elektrické teple-
Doc.
V tomto článku jsou prezentovány
základní informace hybridním systé-
mu, který budován areálu VŠB-TU
Ostrava.D.
Zdroje, které celý systém napájejí, byly
voleny nejen ohledem napájení mo-
delového rodinného domu, ale také tak,
aby mohly být využity výuce dalšímu
výzkumu.D.
Klíčová slova
Větrná elektrárna, fotovoltaická elek-
trárna, akumulace, monitoring, systém
řízení, fyzikální model, rodinný dům
Úvod
V době postupně zvyšujících
nákladů provoz domácností do
popředí zájmu dostávají tzv. využitím SMART
systému bude optimalizováno připojení
jednotlivé spotřeby rodinného domu na
základě informací predikované hod-
notě energie fotovoltaické větrné
elektrárny, solární elektrárny tepel-
ných čerpadel, dále základě defi-
novaných priorit připojení jednotlivých
zátěží základě aktuální hodnoty
kapacity akumulačních zařízení.
Popis hybridního systému
V areálu VŠB Ostrava byl před
několika lety vybudován rámci vý-
zkumu obnovitelných zdrojů elektrické
energie první mikro ostrovní systém,
který slouží napájení veřejného osvět-
lení [1].
Solární, větrná fotovoltaická elek-
trárna, tepelná čerpadla, tedy obno-
vitelné ekologické zdroje, byly vybrány
pro napájení spotřeby elektrické tepel-
né energie ostrovním provozu záměr-
ně, jelikož jedná zdroje, které jsou
vzájemně sobě nezávislé, mohou
tak pokrýt spotřebu energií rámci ce-
loročního provozu spotřeby rodinného
domu., Ing. 1. Popisovaný hybridní systém
slouží jako fyzikální model napájení ro-
dinného domu provozovaného ostrov-
ním režimu.
Jako akumulační zařízení předpoklá-
dáno využít akumulátorové baterie pro
pokrytí dlouhodobého časového hori-
zontu spotřeby, dále superkapacitory
pro pokrytí odběru zdrojů strmou
charakteristikou proudového zatížení. nízkoener-
getické pasivní domy, kde snížena
spotřeba elektrické tepelné energie na
minimum. Struktura celého fyzikálního mo-
delu uvedena obr. „energeticky so-
běstačný“.
S využitím zmíněných obnovitelných
zdrojů elektrické energie SMART sys-
tému řízení spotřeby tak bude možné
provozovat dům definovanou spo-
třebou běžné domácnosti nezávisle na
napájení veřejné distribuční sítě tzv.EvP
21
▷▶▷ Příloha: Obnovitelné zdroje energie
Abstrakt
V poslední době jsou čím dál tím více
využívány obnovitelné zdroje pro napá-
jení rodinných domů, nicméně masověj-
ší rozšíření využití obnovitelných zdrojů
naráží chybějící komplexní systém
řízení, který umožňoval provoz pl-
ném ostrovním režimu bez nutnosti zři-
zovat připojení distribuční síti. Podrobnější informace
o dimenzování akumulačního systému
a zdrojů byly publikovány [2] [3]. Další možností jak omezit ná-
klady především elektrickou tepel-
nou energii provoz domu vyrovna-
né energetické bilanci výroby spotřeby
elektrické energie ostrovním provozu
s akumulací energií, tedy nezávisle na
napájení veřejné distribuční sítě. Katedra elektroenergetiky, VŠB TUO
Hybridní systémy
pro napájení
rodinných domů
▷
.
Na základě zkušeností při budování
a provozu tohoto systému byl vybudo-
ván druhý ostrovní systém podstat-
ně vyšším instalovaném výkonu, který
slouží jako fyzikální model napájení
rodinného domu
