Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Ing. Radek Čuhel
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: doc. Ing. Jiří Vaněk, Ph.D.
Reviewer: doc. Ing. Petr Křivík, Ph.D.
This thesis presents an energy and economic analysis of a photovoltaic system installed on a family house in the village of Dlouhé in the Vysočina region, commissioned in 2023. Using PV*SOL Premium 2026 simulations, local weather station data and ERA5 reanalysis, two expansion scenarios are evaluated: integration of a wind turbine and an increase of the photovoltaic capacity. As the Dlouhé site exhibits borderline wind potential, the wind component is additionally assessed in the village of Chroustov, which offers more favourable conditions, to determine where a wind turbine can meaningfully offset the photovoltaic winter deficit. The original project achieves favourable payback under the grant scheme, while without subsidy the payback period extends considerably. The wind turbine at Dlouhé partially compensates the winter deficit but yields a negative overall economic contribution. A hypothetical installation at Chroustov improves winter consumption coverage, yet even the higher wind potential of that site does not allow the turbine to compete economically with photovoltaics. Expanding the existing system with additional photovoltaic modules delivers the best results, significantly improving both winter and annual energy coverage while generating the highest twenty-year return of all evaluated scenarios. The findings indicate that expanding the photovoltaic section is the most advantageous option under Vysočina conditions. Wind microgeneration can strengthen the winter energy balance but does not prove economically viable as a standalone investment in the analysed locations.
photovoltaics, wind turbine, hybrid system, energy self-sufficiency, economic analysis
Date of defence
09.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
B
Process of defence
Student seznámil státní zkušební komisi s cíli a řešením závěrečné vysokoškolské práce a zodpověděl otázky a připomínky oponenta a komise. Otázky oponenta k obhajobě: 1. Jak výrazně by výsledná ekonomická návratnost navržených variant změnila situace při dlouhodobém růstu cen elektrické energie nad předpokládané hodnoty? 2. Z vašich závěrů vyplývá, že větrná mikrogenerace je v analyzovaných lokalitách ekonomicky nenávratná (mj. kvůli chybějící dotační podpoře a hraničnímu větrnému potenciálu). Jaká by musela být průměrná rychlost větru v lokalitě, případně o kolik procent by musela klesnout pořizovací cena technologie, aby se instalace malé vertikální větrné turbíny stala ekonomicky konkurenceschopnou vůči rozšíření FVE? 3. Zmínil jste nutnost vypracování statického posudku kvůli přenosu dynamického zatížení a vibrací z vertikální turbíny do krovu budovy. Existují v současné době na trhu standardizovaná konstrukční či tlumicí řešení (např. antivibrační podložky, silentbloky), která dokážou hluk a vibrace v obytné zástavbě eliminovat na legislativou požadované minimum? Doplňující otázky komise: 1. Měřil jste v rámci práce hladinu hluku? Jakým způsobem? 2. Kde vidíte inženýrský přístup v rámci vaší práce? 3. Jak jsou v dané lokalitě stanoveny akcelerační zóny? 4. Bude mít vaše diplomová práce praktické využití?
Language of thesis
Czech
Faculty
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Department
Department of Electrical and Electronic Technology
Study programme
Electrical Manufacturing and Management (MPC-EVM)
Composition of Committee
doc. Ing. Jiří Vaněk, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Tomáš Binar, Ph.D. (místopředseda) prof. Ing. Jiří Maxa, Ph.D. (člen) Ing. Kamil Jaššo, Ph.D. (člen) Ing. Pavla Šabacká, Ph.D. (člen) Ing. Kristýna Jandová, Ph.D. (člen) Ing. Hana Hálová (člen)
Supervisor’s reportdoc. Ing. Jiří Vaněk, Ph.D.
Grade proposed by supervisor: A
Reviewer’s reportdoc. Ing. Petr Křivík, Ph.D.
Grade proposed by reviewer: B
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová