Master's Thesis

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

Final Thesis 5.88 MB Appendix 2.23 MB

Author of thesis: Ing. Aliaksandr Sirotsin

Acad. year: 2025/2026

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

Reviewer: Ing. Pavel Čudek, Ph.D.

Abstract:

This thesis focuses on the design of a photovoltaic power plant with a battery storage system for residential use. A single system was initially designed for a property in Belarus and later adapted to the conditions in the Czech Republic. The work compares technical, legislative, and economic aspects of the same project applied in two different locations. It includes system sizing, selection of suitable components, performance simulations using PV*SOL software, and an economic evaluation of return on investment with respect to market conditions and available subsidies. The results make it possible to assess the project's suitability in terms of investment potential and energy self-sufficiency in both environments.

Keywords:

Photovoltaic system, battery storage, hybrid system, PV modules, inverter, legislation, subsidy, return on investment, system design, energy self-sufficiency, PV*SOL simulation

Date of defence

10.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaCznamka

Grading

C

Process of defence

Student seznámil státní zkušební komisi s cíli a řešením závěrečné vysokoškolské práce a zodpověděl otázky a připomínky oponenta a komise. Otázky komise k obhajobě: -Proč u vodního čerpadla uvádíte výtlačnou výšku 80m? -Jsou v Bělorusku problémy s dodávkou elektrické energie? Řeší tento problém fotovoltaická elektrárna s úložištěm energie?

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Electrical Manufacturing and Management (MPC-EVM)

Composition of Committee

Ing. Pavel Čudek, Ph.D. (člen)
Ing. Zdenka Rozsívalová (člen)
doc. Ing. Petr Křivík, Ph.D. (místopředseda)
prof. RNDr. Petr Vanýsek, CSc. (předseda)
doc. Ing. Tomáš Binar, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jiří Kazelle, CSc. (člen)
Ing. Antonín Šimek (člen)

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

Student Bc. Aliaksandr Sirotsin se ve své práci zabývá problematikou návrhu fotovoltaické elektrárny pro rodinný dům ve vybrané lokalitě Minské oblasti Běloruska a srovnáním návrhu obdobného objektu v lokalitě Přízřenic u Brna. Návrh vychází z analýzy požadavků spotřeby a predikcí budoucího vývoje spotřeby tohoto objektu v Bělorusku. Samotný návrh byl proveden pomocí dat získaných simulací v programu PV SOL* Premium a následnou ekonomickou analýzou navrhovaného řešení.
Na základě analýz bylo vytvořeno několik variant systému pro obě lokality. Tyto varianty byly následně podrobeny analýze, jejímž cílem bylo vybrat řešení, které nejlépe vyhovuje požadavkům domácnosti z hlediska nákladů, návratnosti a energetické soběstačnosti.
Požadavky zadání student splnil v dostatečném rozsahu. V práci postupoval se zájmem o zpracovávanou problematiku, k řešení problémů přistupoval zcela samostatně a s potřebnou iniciativou. Práce je bohužel zatížena velkým množstvím stylistických a gramatických chyb, které snižují jinak dobrou úroveň vnější úpravy a grafického zpracování. 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 diplomovou práci. Proto doporučuji práci k obhajobě. Points proposed by supervisor: 75

Grade proposed by supervisor: C

Reviewer’s report
Ing. Pavel Čudek, Ph.D.

Student se ve své práci zabýval komplexním návrhem fotovoltaické elektrárny pro rodinný dům a srovnání řešení pro jižní Moravu a Minskou oblast. Téma práce je zajímavé a vzhledem k cenám elektřiny i aktuální. Práce je nevšedně členěna, kdy je nejprve úvod, poté cíle práce, které jsou již dříve uvedeny v rámci zadání na str.3 a dále následuje Teoretická část. V práci je popsána legislativa v ČR a Bělorusku, jejich porovnání, návrhy FVE, simulacemi a v neposlední řadě i předpokládané kalkulace výnosů. Po technické stránce je práce zpracována dobře a kladně hodnotím i použití LaTeXu pro její sazbu.
Po textové stránce však předložená diplomová práce obsahuje enormní množství gramatických a stylistických chyb. Celá práce se velice špatně čte a je často problémem pochopit co daná věta vůbec znamená. Z textu se dá (až na pár odstavců) uvést téměř libovolná věta, ale vybírám ukázku str.26 poslední odstavec cit.: "Ze stavební legislativy je viditelné, že pokud požadováno sníženi počtu nutných k doloženi povoleni a dokumentu, návrh musí být dimenzován podmínkami vycházejícími z uvedené výše informace." Autor si měl nechat provést korekturu psaného textu.
Po grafické stránce zpracování práce bych vytknul:
První odstavec textu v kapitolách nemá být odsazený.
Obrázky a tabulky přetékající přes zarovnání textu (str. 48, 56, 58, 61, 62, 64)
Nejednotné vertikální odsazení, resp. mezery mezi kapitolami.
Text v přílohách A, B, C technické dokumentace je Bělorusky.

Vzhledem k velmi nízké úrovni psaného textu, kterému nelze velice často rozumět hodnotím jinak zajímavou práci 62b/D. Topics for thesis defence:
  1. Doporučil by jste vzhledem k návratnosti investice 29 let zavést tento systém v Minsku? Uveďte proč.
  2. Vyplatí se dle Vás instalace FV panelů na skloněnou plochu směrem na sever? Uveďte proč.
Points proposed by reviewer: 62

Grade proposed by reviewer: D

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová