Samooskrba hiše s sončno in vetrno elektrarno ter baterijoSMREKAR, FRANCI (Avtor) Čepin, Marko Tomaž (Mentor) samooskrba z električno energijofotovoltaična elektrarnavetrna elektrarnabaterijski hranilnik električne energijesončno sevanjehitrost vetraporaba električne energijeV tem dokumentu je predstavljena analiza hibridnega sistema za samooskrbo gospodinjstva z električno energijo iz sončnega obsevanja in vetra. V uvodnem delu izvemo nekaj o obnovljivih virih energije in o pomenu samooskrbe z električno energijo. Samooskrba iz obnovljivih virov energije skupaj z baterijo postaja vedno bolj privlačna možnost za gospodinjstva in podjetja, ki želijo zmanjšati svojo odvisnost od elektroenergetskega omrežja. Eden izmed ključnih razlogov zaradi katerega se ljudje odločijo za postavitev sistema za samooskrbo z električno energijo je znižanje stroškov na položnicah. Znesek je sicer res nižji, vendar pa pri tako visokih začetnih in vzdrževalnih stroških investicija ni vedno ekonomsko upravičena, kar še posebej velja, če bi upoštevali realno življenjsko dobo komponent. V jedru je najprej predstavljena samooskrba z električno energijo v Sloveniji, in sicer s sončno in vetrno elektrarno. Razložen je tudi pomen baterijskega hranilnika električne energije, ki igra pomembno vlogo pri samooskrbi. V nadaljevanju preidemo na matematični model posameznih komponent hibridnega sistema za samooskrbo, skupaj s podatki o vremenu. Predstavljena je tipična poraba električne energije nekega gospodinjstva s toplotno črpalko in brez nje. Sledi razlaga sončnega sevanja, solarne geometrije, senčenja in vpliva temperature na delovanje fotonapetostnih modulov. Glavna tema tega poglavja je izračun moči in energije pridobljene s sončnim sevanjem in vetrom. Razložene so teoretične enačbe, ki so za računanje uporabljene v programu Microsoft Excel. Na zadnje je opisan matematični model baterijskega hranilnika skupaj z vsemi parametri in enačbami. V nadaljevanju so razloženi rezultati matematičnega modela, predvsem proizvodnja in poraba električne energije ter stanje napolnjenosti baterije skozi eno leto na lokacijah Ljubljana – Bežigrad in Razdrto. Opisane so tudi občutljivostne analize za spremembe denimo površine solarnih modulov, porabe gospodinjstva, velikosti baterije, hitrosti vetra za obe lokaciji ter višine in nazivne moči vetrnice. Za različne kombinacije je naveden še delež samooskrbe, kar nas poleg donosnosti investicije najbolj zanima. Zadnje poglavje opisuje preprost izračun ekonomske upravičenosti investicije. Narejen je seštevek vseh stroškov investicije skozi celo življenjsko dobo, ki so preračunani na neto sedanjo vrednost za lažjo primerjavo s stroški električne energije za enako obdobje. Rezultati kažejo manj optimistično ekonomsko upravičenost, kot je prikazana v medijih.20242024-03-07 11:00:01Magistrsko delo/naloga154889VisID: 62424COBISS_ID: 189463555sl