Bachelor's Thesis

Electrical Project of a Family House with Photovoltaic System

Final Thesis 2.74 MB Appendix 12.86 MB

Author of thesis: Vincent Rudolf

Acad. year: 2025/2026

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

Reviewer: Ing. Daniel Janík

Abstract:

This bachelor's thesis focuses on the preparation of design documentation for the electrical installation of a single-family home equipped with a photovoltaic system. The thesis is divided into a theoretical and a design section. The theoretical section outlines the requirements of applicable legislation, technical standards, and connection conditions. It also describes the basic principles of high-voltage and low-voltage distribution systems, as well as lightning and surge protection. This section also includes a description of the photovoltaic system and the conditions for its connection to the distribution grid. The design section focuses on the design of the electrical installation for the given single-family home. Additionally, a design was developed for the lightning protection system and the photovoltaic system with battery storage. The output of the thesis is design documentation sufficient for a building permit application, including a technical report.

Keywords:

Electrical installation, family house, high current wiring, low current wiring, photovoltaic power plant, connection conditions, Lightning conductor

Date of defence

18.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Student seznámil komisi s výsledky své bakalářské práce. S posudkem oponenta práce seznámil komisi Dr. Bátora. Posudek vedoucí práce přečetl prof. Toman. Vedoucí ohodnotil práci stupněm B se 84 b. Oponent hodnotil stupněm B s 86 b. Následnou rozpravu zahájil Dr. Bátora položením otázek oponenta. Doplňující dotaz položil Dr. Bátora k návrhu požární dokumentace. Student bez výhrad odpověděl na dotazy.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Power Electrical and Electronic Engineering (BPC-SEE)

Composition of Committee

prof. Ing. Petr Toman, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Petr Baxant, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Branislav Bátora, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Morávek, Ph.D. (člen)
Ing. Martin Paar, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Koudelka, Ph.D. (člen)

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

Student Vincent Rudolf zpracoval bakalářskou práci na téma „Elektroprojekt rodinného domu s fotovoltaickým systémem“. Cílem práce bylo navrhnout silnoproudou a slaboproudou elektroinstalaci rodinného domu, integrovat fotovoltaický systém do domovní elektroinstalace, provést dimenzování kabelů, jistících a ochranných prvků a vytvořit projektovou dokumentaci v rozsahu pro dokumentaci pro stavební povolení včetně technické zprávy a návrhu ochrany před bleskem.

Student během řešení pracoval samostatně a průběžně konzultoval navržená řešení. Při zpracování práce prokázal schopnost orientace v technických normách, projektové dokumentaci i v problematice návrhu elektroinstalací budov. Oceňuji zejména rozsah zpracovaných podkladů, vytvoření kompletní výkresové dokumentace, návrh rozvaděčů, zpracování světelně-technických výpočtů a začlenění fotovoltaického systému s bateriovým úložištěm do elektroinstalace objektu. Součástí práce je rovněž návrh systému ochrany před bleskem podložený výpočtem řízení rizika podle ČSN EN 62305.

Stanovené cíle práce byly splněny. Student navrhl silnoproudé i slaboproudé rozvody objektu, zpracoval návrh ochranných opatření, rozvaděčů a fotovoltaického systému včetně energetického posouzení pomocí programu PV*SOL. Součástí návrhu je fotovoltaický systém doplněný bateriovým úložištěm, u něhož byly vyhodnoceny energetické přínosy i ekonomické ukazatele provozu.

Projektová dokumentace odpovídá rozsahu bakalářské práce, nicméně v některých částech působí spíše jako soubor projektových výstupů než jako technicky podrobně odůvodněný projekt. U návrhu fotovoltaického systému by bylo vhodné podrobněji rozebrat volbu jednotlivých komponent, způsob dimenzování akumulačního systému a citlivost navrženého řešení na změny spotřebního profilu objektu. Podobně by bylo možné detailněji zdůvodnit volbu některých ochranných prvků a koordinaci přepěťových ochran vzhledem k navrženému systému ochrany před bleskem.

Za slabší stránku považuji také ekonomickou část návrhu FVE, která je zpracována pouze v základním rozsahu. Přestože byl zpracován rozpočet elektroinstalace a ekonomické vyhodnocení provozu fotovoltaického systému, hlubší technicko-ekonomická analýza různých variant řešení by zvýšila praktickou hodnotu práce.

Po formální stránce je práce zpracována přehledně, obsahuje potřebné výkresové přílohy, technickou zprávu, rozvaděčovou dokumentaci i související výpočty. Rozsah a úroveň zpracované projektové dokumentace odpovídají požadavkům kladeným na bakalářskou práci zaměřenou na projektování elektrických instalací budov.

Předloženou bakalářskou práci doporučuji k obhajobě. Points proposed by supervisor: 84

Grade proposed by supervisor: B

Reviewer’s report
Ing. Daniel Janík

Bakalářská práce pana Vincenta Rudolfa se zaměřuje na vypracování projektové dokumentace ve stupni pro provedení stavby pro rodinný dům s integrovaným fotovoltaickým systémem. Práce se velmi krátce věnuje legislativním požadavkům na elektroinstalace v rezidenční výstavbě a dále popisuje požadavky norem. Stěžejní částí práce je  praktická část – projektová dokumentace. Práci tvoří osm na sebe navazujících kapitol a přílohy s projektovou dokumentací.
V teoretické části práce jsou popsány požadavky legislativy a norem na tvorbu projektové dokumentace a popis jednotlivých jisticích a ochranných prvků elektroinstalace. Dále teoretická část popisuje prvky a systémy slaboproudé instalace, ochranu před atmosférickým přepětím popisu fotovoltaických výroben a akumulaci elektrické energie. Poslední kapitola je věnována návrhu fotovoltaického systému.
Z množství odevzdaných souborů je patrné, že student věnoval závěrečné práci velké množství času. Při výpočtech se ve vzorcích nepoužívá pro násobení symbol hvězdičky, ten je určen pro jinou operaci. Jištění slaboproudých systémů (EZS/EPS, domácí telefon) je vzhledem k reálnému odběru systémů zbytečně předimenzované. Aby zásuvka pro rack nemusela procházet přes proudový chránič, musí být zajištěno, aby tato zásuvka nebyla přístupná laikům a nedala se do ní připojit jiná než určená zařízení pro datové rozvody. Na chodbě 2.01 by bylo vhodné doplnit ještě jeden vypínač osvětlení chodby ke dveřím místností 2.05 a 2.06. Také by bylo vhodné na chodbu 2.01 doplnit požární čidlo, protože se jedná o jedinou únikovou trasu z pokojů.
Po jazykové stránce je práce na dobré úrovni s minimem pravopisných chyb, technických nebo stylistických nepřesností. V některých kapitolách nebyla práce psaná v trpném rodě, ale v první osobě množného čísla, tomu je vhodné se při psané závěrečné práce vyhnout. Rozsah použité literatury odpovídá potřebám práce. Práce nepřináší nové poznatky, ale je výbornou ukázkou aplikace teoretických poznatků a norem na konkrétní řešení v oblasti návrhu elektroinstalace a fotovoltaické výrobny s akumulací.
I přes výše uvedené drobné výtky je práce na velmi dobré úrovni, prakticky zaměřená, svědčí o bakalářských schopnostech studenta, splňuje zadání ve všech bodech a doporučuji ji k obhajobě s hodnocením B (86 b). Topics for thesis defence:
  1. V technické zprávě jsou rozlišovány prostory koupelen a zásuvkové či světelné obvody ve zbytku objektu. Jak se liší použití doplňkové ochrany automatickým odpojení od zdroje (proudový chránič) u zásuvkových okruhů v koupelně a ve zbytku objektu?
  2. Ve které části elektroinstalace dochází ke změně sítě TN-C na TN-S?
  3. Jakým způsobem je chráněn přívod kabelem od televizní antény na střeše do domu proti atmosférickému přepětí?
Points proposed by reviewer: 86

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová