Předložená bakalářská práce Adama Bartoše se zabývá koncepčním návrhem malé přečerpávací vodní elektrárny u obce Hora Sv. Kateřiny a formálně splňuje zadané cíle. Student docházel na pravidelné konzultace a svědomitě plnil pokyny a metodické vedení, na jejichž základě vypracoval všechny prezentované výsledky. Práce vykazuje dobrou úroveň při hydraulickém výpočtu přivaděče i při aplikaci experimentálních dat pro čerpadlo META29 a jeho provoz v čerpadlovém i turbínovém provozním stavu. Přínosem je provázání technického návrhu s reálným trhem OTE a srovnání s bateriovými úložišti. Práce je logicky strukturovaná a splňuje požadavky na ni kladené. Práci doporučuji k obhajobě.

Téma akumulace elektrické energie je v současné energetice vysoce aktuální, a to především v souvislosti s masivním rozvojem obnovitelných zdrojů a rostoucí potřebou stabilizace distribuční soustavy. Návrh malé přečerpávací vodní elektrárny představuje komplexní inženýrský úkol, který vyžaduje synergii znalostí z oblasti hydrauliky, hydroenergetických strojů a fungování energetických trhů.

Zadání práce bylo v její hlavní technické a inženýrské rovině úspěšně naplněno. Autor se velmi detailně a systematicky věnoval trasování přivaděče, výpočtu hydraulických ztrát a volbě strojního zařízení. Pro komplexnost celkového posouzení proveditelnosti se jako vhodný prostor pro další rozvoj ukazuje hlubší doplnění ekonomického a provozního rámce, který by technickému návrhu dodal reálný tržní kontext.

Teoretická část a rešerše technologií jsou zpracovány přehledně a čtivě. Oceňuji zejména kapitolu 1.5 věnovanou přečerpávacím elektrárnám, kde autor ilustruje teorii na konkrétních příkladech reálných realizací. Tento přístup by bylo zajímavé přenést i do úvodních kapitol 1.1 až 1.4, což by rešerši dodalo ještě větší praktický rozměr. Jako inspirativní doplnění do budoucna se v rámci gravitační akumulace nabízí také zmínka o mechanických systémech ukládání energie (např. pomocí jeřábů se závažími či železnice), které dnes tvoří alternativu k vodním systémům.

V praktické části autor prokázal velmi dobrou schopnost samostatné inženýrské práce při hydraulickém návrhu potrubní trasy a volbě komerčních čerpadel META29. K snaze o exaktní výpočty mám několik podnětů, které mohou posloužit ke zvýšení formální a názorné kvality textu:

Formální preciznost: U klíčového vztahu č. 4 by bylo vhodné doplnit přehled použitých veličin a jednotek a explicitně poukázat na přepočet mezi základními jednotkami energie (Jouly) a v energetice standardně užívanými kilowatthodinami (kWh).

Názornost návrhu: Pro lepší představu a inženýrský detail by práci velmi pomohlo zařazení přehledných schémat zapojení pro obě navržené varianty uspořádání (PU a SPU). Pouhý slovní popis mírně snižuje přehlednost této jinak zajímavé části.

Optimalizace potrubí: V kapitole 3.3.2 autor správně odvodil, že větší průměr potrubí (zde DN250) snižuje hydraulické ztráty. Zde se otevírá příležitost pro aplikaci konceptu tzv. ekonomického průměru potrubí, který by do výpočtu vnesl rovnováhu mezi provozními úsporami (nižší ztráty) a investičními náklady (CAPEX na větší potrubí a výkopy).

Kapitola 5.2 přináší velmi zajímavý pokus o simulaci tržního chování elektrárny. Z hlediska odborné terminologie je vhodné upřesnit, že modelovaná data reprezentují množství energie zobchodované na denním trhu, nikoliv přímo vyrobené. Při hodnocení ekonomické bilance se autor zaměřil primárně na ceny silové elektřiny. Pro úplnost analýzy proveditelnosti by bylo podnětné zohlednit také další povinné platby spojené s odběrem energie ze sítě v režimu čerpání (především regulovanou složku distribuce a platbu za rezervovaný příkon), které mají na celkovou rentabilitu zásadní vliv. Výpočet celkové účinnosti cyklu na úrovni cca 40 % ukazuje autorovu realistickou sebereflexi a otevírá téma k diskusi o tom, jak vysoký tržní spread a jaké investiční náklady jsou nutné, aby byl provoz takto specifického mikro-zdroje dlouhodobě udržitelný. V této souvislosti se jako velmi podnětný směr pro další uvažování ukazuje volba konkrétního obchodního trhu. Autor v práci simuluje ekonomiku výhradně na denním trhu (Day-Ahead) s fixací cen den předem. Otevírá se možnost prozkoumat potenciál vnitrodenního trhu (Intraday). Vzhledem k tomu, že PVE vyniká schopností rychlé reakce na změny v síti v řádu minut, mohl by právě vnitrodenní trh se svou vysokou cenovou volatilitou nabídnout pro tento typ akumulace výrazně zajímavější ekonomické výsledky než trh denní.

Bakalářská práce Adama Bartoše vykazuje nadprůměrnou úroveň z hlediska hydraulického modelování a strojírenského návrhu potrubní trasy. Autor prokázal schopnost pracovat s výpočetními metodami a navrhnout funkční technické řešení. Identifikovaná slabší místa v ekonomické analýze a chybějící grafická schémata nesnižují celkovou inženýrskou hodnotu práce, ale naopak nabízejí základ pro konstruktivní diskusi v rámci obhajoby. Bakalářskou práci doporučuji k obhajobě. Topics for thesis defence:

1. Můžete u vztahu č. 4 upřesnit, jaké jednotky do výpočtu vstupují a jakým koeficientem převádíte výslednou energii na kWh?
2. Uvažoval jste o možnosti provozovat Vaši malou PVE na vnitrodenním trhu (Intraday) namísto denního trhu? Jak by mohla schopnost elektrárny rychle nastartovat v řádu minut změnit ekonomické výsledky a dosahovaný cenový spread v porovnání s daty, která uvádíte v kapitole 5.2?
3. Jak by Váš návrh průměru přivaděče DN250 ovlivnilo započtení principu „ekonomického průměru“? Vedlo by to spíše k zmenšení, nebo zvětšení průměru?
4. Mohl byste načrtnout schémata zapojení pro variantu PU a variantu SPU, která v textu práce chybí?