Bachelor's Thesis

Design of a photovoltaic power system with battery storage for household purposes

Final Thesis 2.8 MB Appendix 13.36 MB

Author of thesis: Josef Adámek

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: doc. Ing. Jiří Vaněk, Ph.D.

Reviewer: Ing. Kristýna Jandová, Ph.D.

Abstract:

This bachelor thesis deals with the design of a photovoltaic power plant with battery storage for households. The thesis is divided into a theoretical and practical part. The theoretical part analyzes the construction of photovoltaic cells and panels. Subsequently, issues in the field of recycling were addressed. The subsidy system in the Czech Republic was also examined. The practical part of the thesis focuses on various designs of systems with battery storage and on the overall potential self-sufficiency of the building.

Keywords:

Photovoltaics, photovoltaic cells, photovoltaic panel, electrical energy, battery system, design, consumption

Date of defence

16.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Otázky oponenta k obhajobě: 1. V práci máte uvedenou větu: „Sledované období pro výpočet návratnosti celé investice bylo v softwaru definováno na 40 let.“ Uvažujete tedy, že za tu dobu nebudou potřeba žádné opravy systému respektive investice? 2. Jaký je rozdíl mezi akumulátorovým úložištěm a bateriovým úložištěm? 3. Uvažujete o některé z navržených variant pro využití v praxi? Doplňující otázky komise: - jsou na to nějaké dotace? - cena za přebytek energie a její dodávání do sítě Student seznámil státní zkušební komisi s cíli a řešením závěrečné vysokoškolské práce a zodpověděl otázky a připomínky oponenta.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Microelectronics and Technology (BPC-MET)

Composition of Committee

doc. Ing. Jiří Vaněk, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Tomáš Binar, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Martin Adámek, Ph.D. (člen)
Ing. Jakub Dokoupil (člen)
Ing. Jiří Libich, Ph.D. (člen)
Ing. Ondřej Klvač (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing. Jiří Vaněk, Ph.D.

Student Josef Adámek ve své bakalářské práci řeší návrh fotovoltaické elektrárny s bateriovým úložištěm pro rodinný dům v obci Třebovice v Pardubickém kraji.
Práce je vhodně strukturována na teoretickou a praktickou část. Teoretická část podává ucelený přehled problematiky fotovoltaiky, včetně fyzikálních principů, konstrukce systémů, bateriových úložišť, environmentálních aspektů i ekonomiky. Oceňuji zejména šíři záběru a aktuálnost informací. Praktická část je zpracována na dobré úrovni, student využil profesionální nástroje (PV*SOL, PVGIS), vytvořil 3D model objektu, provedl analýzu zastínění a navrhl dvě varianty systému s rozdílným způsobem využití energie. Výsledky jsou přehledně prezentovány a doplněny ekonomickým vyhodnocením.
Požadavky zadání student splnil v plném rozsahu. V práci student postupoval se zájmem o zpracovávanou problematiku, k řešení problémů přistupoval zcela samostatně a s potřebnou iniciativou. Práce je sepsána pečlivě a přehledně, její vnější úprava a grafické zpracování jsou na dobré úrovni. Odborná úroveň odpovídá znalostem získaným v daném oboru a uváděné informace jsou podloženy citací informačních zdrojů.
Předložená práce a její zpracování splňují všechny požadavky kladené na bakalářskou práci. Proto doporučuji práci k obhajobě. Points proposed by supervisor: 95

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Kristýna Jandová, Ph.D.

Student Josef Adámek se ve své bakalářské  práci zabýval návrhem fotovoltaické elektrárny s bateriovým úložištěm pro rodinný dům v pardubickém kraji. Práce je logicky strukturována do teoretické a praktické části. Teoretická část poskytuje přehled o principech fotovoltaiky, typech panelů, střídačů i akumulátorů. Trochu zbytečná se mi tu zdá kapitola „Historie FV článku“ vzhledem k zaměření práce a rozbor akumulátorových úložišť je poměrně hodně stručný (1 stránka) vzhledem k tomu, že se jedná o celý bod zadání.
V praktické části je řešena lokalita a spotřeba samotného objektu, simulace systému v prostředí PV*SOL, tvorba 3D modelu i dvě varianty návrhu s různými variantami spotřeby. Kladně hodnotím možnost využití systému pro nabíjení elektromobilu. Silnou stránkou této práce je komplexní přístup k návrhu, zahrnující technické i ekonomické aspekty. V závěru jsou vhodně shrnuté výsledky obou návrhů a po formální stránce je práce přehledná a logicky strukturovaná.
Slabou stránkou této práce je velké množství odchycených obrázků, ve kterých je text téměř nečitelný. Např. obrázek 9.10 má legendu tak drobnou, že až při zvětšení na 200% je teprve možné rozluštit text. Také v zadání je uvedeno „v praktické části navazující bakalářské práce navrhněte..“. Předpokládám, že další bakalářská práce již vznikat nebude a je myšlena tato práce.
Vnější úprava a grafické zpracování práce jsou na dostačující úrovni. Odborná úroveň odpovídá znalostem získaným v daném programu bakalářského studia. V práci je uvedeno velké množství použité literatury, ale některé články jsou spíše populárního rázu než technického.
I přes uvedené výtky navrhuji hodnocení B/82b. Topics for thesis defence:
  1. V práci máte uvedenou větu: „Sledované období pro výpočet návratnosti celé investice bylo v softwaru definováno na 40 let.“ Uvažujete tedy, že za tu dobu nebudou potřeba žádné opravy systému respektive investice?
  2. Jaký je rozdíl mezi akumulátorovým úložištěm a bateriovým úložištěm?
  3. Uvažujete o některé z navržených variant pro využití v praxi?
Points proposed by reviewer: 82

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová