Master's Thesis

Data collection and transmission from FVE to the control room including evaluation

Final Thesis 10.6 MB

Author of thesis: Bc. Kristián Lipovský

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: doc. Ing. Petr Fiedler, Ph.D.

Reviewer: doc. Ing. Václav Kaczmarczyk, Ph.D.

Abstract:

The aim of the master thesis is to implement the collection and transmission of data
from photovoltaic cells to the dispatching by means of properly selected communication

Keywords:

Communication, programmable computer, data, protocol, program

Date of defence

09.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Student obhájil diplomovou práci. Komise neměla žádné námitky k řešené práci. V průběhu odborné rozpravy student odpověděl na dotazy oponenta ohledně použitých protokolů a ověření na reálné FVE. Student odpověděl na dotaz ohledně struktury FVE.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Cybernetics, Control and Measurements (MPC-KAM)

Composition of Committee

prof. Dr. Ing. Alexandr Štefek, Dr. (předseda)
doc. Ing. Petr Fiedler, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Tomáš Macho, Ph.D. (člen)
Ing. Stanislav Pikula, Ph.D. (člen)
Ing. Soňa Šedivá, Ph.D. (člen)
Ing. Radek Štohl, Ph.D. (člen)
Ing. et Ing. Lukáš Zezula, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing. Petr Fiedler, Ph.D.

Diplomová práce má rozsah 71 stran, je přehledně členěná do logických kapitol od teoretického úvodu přes popis použitých zařízení až po návrh a realizaci systému, text je doplněn vhodným množstvím obrázků a schémat, které usnadňují orientaci v problematice. Práce je psána ve slovenštině, jazyková a  pokdu mohu soudit, tak je její stylistická úroveň dobrá. Objevují se pouze drobné pravopisné a stylistické nepřesnosti a místy mírné mísení češtiny a slovenštiny, které však srozumitelnost zásadně nenarušují. Formální úprava odpovídá fakultní šabloně, struktura textu, číslování kapitol i odkazů je v zásadě konzistentní.

Z odborného hlediska student prokázal velmi dobrou orientaci v široké oblasti komunikačních protokolů v energetice (Modbus, DNP3, IEC 60870‑5‑104, IEC 61850) i v používaném hardware a software (ABB AC500, analyzátor M4M, Raspberry Pi, InfluxDB, Grafana) a tyto poznatky dokázal převést do funkčního návrhu a realizace systému sběru, přenosu a vizualizace dat z FVE. Navržené řešení je prakticky využitelné a dobře srozumitelné pro případné další rozšíření či navazující projekty, zejména v oblasti integrace FVE do dispečerských systémů distribučních společností.

Seznam literatury obsahuje omezený počet vědeckých zdrojů a je tvořen převážně technickými normami a dokumentací ABB; citace jsou v textu používány a formálně sjednocené, v seznamu se však vyskytuje jedna duplicitní respektive chybná položka (internetový odkaz  na literaturu č. 8 fakticky vede na zdroj č. 4), což je pravděpodobně dáno neobratným kopírováním internetového odkazu při zadávání seznamu použité literatury. Student pracoval velmi samostatně; vzhledem k zadání z externí firmy konzultoval převážně se zadavatelem z praxe a s vedoucím řešil především formální náležitosti a organizační otázky, přičemž prokázal vysokou míru zodpovědnosti a schopnost dotáhnout řešení do funkční podoby. Zadání bylo splněno a práci doporučuji k obhajobě - hodnocení A/90.  Points proposed by supervisor: 90

Grade proposed by supervisor: A

Předložená diplomová práce se zabývá návrhem a realizací systému pro sběr a přenos dat z fotovoltaické elektrárny na dispečink včetně jejich vyhodnocení a zobrazení uživateli. Autor v teoretické části shrnuje vybrané komunikační protokoly používané v energetice a představuje platformu ABB AC500. V praktické části následně realizuje komunikaci mezi analyzátorem a PLC pomocí Modbus TCP/IP, přenos dat na dispečink pomocí IEC 60870-5-104, ukládání do InfluxDB, vizualizaci v Grafaně a lokální webové rozhraní pro uživatele.
Mezi silné stránky práce patří volba aktuálního a prakticky využitelného tématu, poměrně široký záběr použitých technologií a snaha o vytvoření uceleného řešení od sběru dat až po jejich vizualizaci. Kladně hodnotím také zřejmý implementační rozsah práce a skutečnost, že autor propojil více různých prostředků do funkčního demonstračního celku.
Práce však má i několik nedostatků. Po formální stránce je text místy zbytečně popisný, méně přehledný a objevují se stylisticky slabší nebo terminologicky nejednotné formulace. Z citačního hlediska je práce výrazně opřena zejména o dokumentaci výrobce a úzký okruh nezávislých odborných zdrojů.
Za hlavní technický nedostatek považuji omezené ověření navrženého řešení. Autor sám uvádí, že část veličin byla simulována, a výsledná demonstrace tak nepracuje plně s reálnými provozními daty FVE. Chybí také podrobnější vyhodnocení spolehlivosti, chování při chybových stavech komunikace nebo přesnější analýza přínosů a limitů navrženého systému.
Student v zásadě splnil hlavní cíl práce, tedy návrh a realizaci přenosu dat z FVE na dispečink a jejich následné zobrazení uživateli přes webové rozhraní. Na druhou stranu vyhodnocení výsledků zůstává spíše na demonstrační úrovni a některé části řešení by si zasloužily důkladnější technické ověření.
I přes uvedené výtky je z práce patrné, že autor věnoval řešení značné úsilí a zadaný problém v základním rozsahu vyřešil. Práci proto doporučuji k obhajobě a hodnotím známkou C / 78 bodů. Topics for thesis defence:
  1. Jaké jsou hlavní důvody volby protokolu IEC 60870-5-104 oproti alternativám typu MQTT, OPC UA nebo IEC 61850 pro Vámi navrženou architekturu, a v jakých parametrech by se tato řešení lišila?
  2. Které části měřených nebo zobrazovaných veličin byly v práci získány z reálného zařízení a které byly simulovány, a jak byste navrhl metodiku plného ověření systému na reálné fotovoltaické elektrárně?
Points proposed by reviewer: 78

Grade proposed by reviewer: C

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová