bakalářská práce

Využití stlačeného vzduchu pro akumulaci elektrické energie

Text práce 2.04 MB

Autor práce: Ing. Rostislav Martinák

Ak. rok: 2009/2010

Vedoucí: doc. Ing. Petr Baxant, Ph.D.

Oponent: Ing. Lukáš Radil, Ph.D.

Abstrakt:

Cílem této práce je seznámit čtenáře s možnostmi využití energie stlačeného vzduchu v různých oblastech, především však s využitím stlačeného vzduchu pro akumulaci elektrické energie.
Práce seznamuje s technologiemi, které využívají ke své funkci pneumatická nářadí, auto na stlačený vzduch a akumulační zařízení elektrické energie na stlačený vzduch.
V další části je porovnání akumulačních systému na stlačený vzduch s některými možnými způsoby akumulace elektrické energie.
Závěrečná část je zhodnocením práce a možnosti akumulovat elektrickou energii ve stlačeném vzduchu.

Klíčová slova:

akumulace energie; stlačený vzduch; akumulace energie ve stlačeném vzduchu;

Termín obhajoby

14.06.2010

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaAznamka

Klasifikace

A

Průběh obhajoby

Student prezentoval svoji bakalářskou práci a v diskuzi odpověděl na všechny položené otázky.

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Elektrotechnika, elektronika, komunikační a řídicí technika (EEKR-B)

Studijní obor

Silnoproudá elektrotechnika a elektroenergetika (B-SEE)

Složení komise

prof. Ing. Petr Toman, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Vladimír Blažek, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Petr Baxant, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Petr Mastný, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Žaneta Eleschová, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Potěšil (člen)

Posudek vedoucího
doc. Ing. Petr Baxant, Ph.D.

Student Rostislav Martinák se zabýval problematikou akumulace energie v podobě stlačeného vzduchu. V rámci zpracování práce projevoval dostatečnou aktivitu a bylo zjevné, že ho téma zajímá. Přestože toto téma není příliš publikováno, myslím si, že v rámci bakalářské práce shromáždil a prezentoval odpovídající množství informací. I když nakonec nebyla provedena zamýšlená simulace, která byla součástí zadání, mohu konstatovat celkové splnění cílů práce. Simulace mohou být zajímavým rozšířením v rámci např. diplomové práce.
V práci je uvedena řada užitečných informací a to jak k základní teorii termodynamiky plynů, tak zejména k možnostem a aplikacím spotřebičů na stlačený vzduch a na druhé straně také akumulaci energie v podobě CAES a nebo AA-CAES systémů.
Přes menší nedostatky a nepřesnosti, které jsou předmětem oponentního posudku, doporučuji práci k obhajobě u státní závěrečné zkoušky.
Kritérium hodnocení Známka Body Max. body
Splnění zadání B 40 50
Aktivita během řešení a zpracování práce (práce s literaturou, využívání konzultací, atd.) A 20 20
Formální zpracování práce B 17 20
Využití literatury A 10 10
Výsledný počet bodů navržený vedoucím: 87
Zobrazit více

Známka navržená vedoucím: B

Posudek oponenta
Ing. Lukáš Radil, Ph.D.

Student se zabýval problematikou stlačeného vzduchu. Stlačený vzduch, jak uvádí, je vhodný jako médium pro akumulaci elektrické energie.
Práce je rozdělena do 5 částí. V úvodu a v části o způsobech akumulace energie se zmiňuje velice stručně o současných technologických možnostech.
Kapitola třetí je dostatečně rozsáhlá a uvádí čtenáře do teoretické problematiky termodynamiky plynů. Občas mi chybí odkazy na literaturu, odkud autor čerpal informace.
Kapitola čtyři ukazuje praktické možnosti využití stlačeného vzduchu. Zde postrádám více technického jazyka (např. "ve fabrikách na výrobu aut"). Dále mi není jasné tvrzení autora na straně 25, bod 3, cituji:" Prudké ochlazení plynu v kulové komoře způsobuje jeho rozpínaní."  
Po industriálních možnostech využití metody se autor zmiňuje o využítí v rámci energetiky. Doplněn je podrobný popis současných záložních elektráren fungujícíh na principu stačeného plynného média.  Na straně 39 je zajímavé tvrzení, že: "Entalpie není ušlechtilou formou energie". Chybí jakékoliv citace. Strana 40: Rozdíl tlaku (7,2 - 4,6) MPa není 1,6 MPa, jak tvrdí autor.
Chybí mi číselné dosazení do vzorců 4.5 až 4.11, z nichž plynou grafy 4.23 a 4.24.
V závěru student shrnuje získané poznatky.

Celkově práci hodnotím jako zdařilou. Snižuje jí ovšem nedostatek citací v textu (celé výpočty v kapitole 4.3.6). Například hodnoty pro výpočet nejsou vůbec podloženy.

Práci doporučuji k obhajobě.
Kritérium hodnocení Známka Body Max. body
Splnění požadavků zadání A 19 20
Odborná úroveň práce B 40 50
Interpretace výsledků a jejich diskuse A 19 20
Formální zpracování práce F 4 10
Otázky k obhajobě:
  1. Dokážete fyzikálně zdůvodnit, že ochlazování plynu způsobuje jeho rozpínání?
  2. Jak byste definoval entalpii?
  3. Kde jste vzal podklady pro hodnoty Vámi navrženého výpočtu na straně 39?
Výsledný počet bodů navržený oponentem: 82
Zobrazit více

Známka navržená oponentem: B