diplomová práce

Osvětlovací systémy v ostrovních aplikacích

Text práce 2.99 MB

Autor práce: Ing. Ladislav Lengyel

Ak. rok: 2014/2015

Vedoucí: doc. Ing. Petr Baxant, Ph.D.

Oponent: Ing. Jan Škoda, Ph.D.

Abstrakt:

Cieľom tejto diplomovej práce je, v prvom rade teoretické zoznámenie sa z vhodnými svetelnými zdrojmi a osvetľovacími systémami. Ďalej výber vhodných druhov svetelných zdrojov na osvetlenie malého priestoru a návrh ostrovného systému. Poslednú časť tvorí akýsi prehľad použiteľných alternatívnych premien energie na svetlo. Prvá z týchto troch hlavných tém sa orientuje na rozbory svetelných zdrojov, vhodných pre použitie na aplikácie s akumuláciou. S nimi spojenými údajmi o energetických účinnostiach a efektívnostiach využitia svetelných zdrojov. Konkrétne ich spotreby a možné úspory elektrickej energie osvetlenia v malých aplikáciách. Táto časť je zavŕšená popisom a výpočtom číselných energetických ukazovateľov elektrickej energie pre rozličný typy miestností. Druhá hlavná časť diplomovej práce je zameraná vhodný výber svetelných zdrojov pre ostrovné systémy a s nimi spojenými vplyvmi na ľudí a životné prostredie. V programe RELUX® sa vytvoril objekt, zodpovedajúci malej aplikácii, a navrhli sa doň vhodné svetelné zdroje. Pre túto modelovú situáciu sa následne spracovali a vybrali vhodné časti ostrovných systémov, ktoré sa dajú použiť na napájanie navrhnutého osvetlenia. Poslednú tému tvorí stručný prierez alternatívnych zdrojov, z ktorých väčšina sa ešte len testuje alebo sa o nich len uvažuje na teoretickej úrovni. Všetky tieto alternatívne zdroje majú v budúcnosti možné uplatnenie. 

Klíčová slova:

svetlo; zdroj; svietidlo; ostrovný; neávislý; off-grid; systém; malá; aplikácia; osvetlenie; fotovoltaický; panel; alternatívna; energia; návrh; výpočet; nízkonapäťový; akumulátor; batéria menič; regulátor

Termín obhajoby

09.06.2015

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaDznamka

Klasifikace

D

Průběh obhajoby

Student představil komisi svou diplomovou práci na téma Osvětlovací systémy v ostrovních aplikacích. Vedoucím této práce byl doc. Petr Baxant a oponentem byl Dr. Jan Škoda. Obsah obou posudků představil doc. Baxant včetně doplňujících dotazů oponenta práce. Na tyto dotazy student odpověděl, ale ne zcela bez výhrad komise. Prof. Sokanský měl několik doplňujících dotazů a připomínek. S těmito se student nedokázal vypořádat ke spokojenosti komise. Dr. Katovský se dotázal na energetickou náročnost obou provední osvětlení, student tuto skutečnost ale objasnit nedokázal.

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Elektrotechnika, elektronika, komunikační a řídicí technika (EEKR-M1)

Studijní obor

Elektroenergetika (M1-EEN)

Složení komise

prof. Ing. Petr Toman, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Petr Baxant, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Petr Mastný, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Karel Katovský, Ph.D. (člen)
Ing. Michal Ptáček, Ph.D. (člen)
prof. Ing. František Janíček, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Karel Sokanský, CSc. (člen)
Ing. Pavel Kopečný (člen)

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

Student Bc. Ladislav Lengyel se ve své diplomové práci zabývá problematikou osvětlovacích systémů v ostrovních systémech. Jelikož osvětlení je považováno za primární potřebu pro jakékoliv obytné i výrobní prostory, je třeba s ním počítat i u ostrovních energetických zařízení a jeho optimalizace i celkový návrh může hrát klíčovou roli při spotřebě elektrické energie. Student v práci řeší postupně všechny body zadání. Za velice zajímavou považuji zejména kapitolu 5, kde student shrnuje poznatky o alternativních světelných zdrojích, které pracují s obnovitelnými zdroji a to buď nepřímo anebo přímo, jako např. bioluminiscence. Další zajímavou částí je kapitola o zdravotních rizicích používání nevhodného světelného spektra zdrojů a elektromagnetickém vyzařování zejména elektronicky napájených zdrojů. Toto informace se zatím objevují velice málo a je tedy přínosem, že čtenáři je v práci najdou.
Student během semestru komunikoval zřídka a jeho aktivita byla malá. V práci se vyskytuje větší množství chyb a nepřesností, které mohly být konzultacemi potlačeny. Za vážnější nedostatky považuji např. chybné jednotky LENI v tabulkách na straně 28 a 29, zavádějící vysvětlení indexu podání barev na straně 31, chybný vztah (1) na straně 26, kde student sčítá veličiny různých rozměrů a to bez odkazu na zdroj informací, někdy rozporné informace o parametrech zdrojů – světelné toky a příkony, kde není jasné, jaké zdroje měl student na mysli – tab. 4, str. 25 a pak následně tab. 9, str. 33. Tyto chyby snižují celkovou hodnotu práce.  Na druhou stranu oceňuji samostatnost při řešení a splnění zadání dle požadavku.
Přes uvedené nedostatky mohu práci doporučit k obhajobě u státní závěrečné zkoušky. Výsledný počet bodů navržený vedoucím: 75
Zobrazit více

Známka navržená vedoucím: C

Posudek oponenta
Ing. Jan Škoda, Ph.D.

Student Bc. Ladislav Lengyel měl dle zadání vypracovat diplomovou práci zabývající se osvětlovacími systémy, které nejsou přímo připojeny k elektrické rozvodné síti a pracují v tzv. ostrovním režimu.
Práci student rozdělil do přehledných kapitol, kde rozebírá dřívější, současné i budoucí možnosti světelných zdrojů využitelných pro výše zmiňovaný účel. Student v souladu se zadáním provedl výběr zdrojů energie určených pro napájení osvětlovací soustavy pracující odděleně od rozvodné sítě. V této části diplomant zvažuje v podstatě užití dvou napěťových hladin 12 V nebo 230 V a hodnotí jejich efektivnost. V poslední části práce jsou uvedeny alternativní světelné zdroje, což hodnotím velmi kladně. Tím student naplnil všechny body zadání, které byly vedoucím stanoveny.
V práci lze ale nalézt nedostatky, které bohužel snižují kvalitu předkládaného díla. V první řadě se v práci vyskytuje velké množství pravopisných chyb. Tento stav je o to zarážející, neboť si autor zvolil pro vypracovaní svůj mateřský jazyk. Mimo tyto chyby lze nalézt v práci i odborné nedostatky, jako je například definice indexu podání barev ze strany 31. Za největší nedostatek však považuji to, že student, co sám i přiznává, nedodržel minimální hladiny osvětlení. Z mého pohledu k tomu nebyl důvod a tato skutečnost, může velmi razantně ovlivnit výsledek návrhu. Rovněž by nebylo špatné, kdyby student spolu s technickými parametry uvedl alespoň přehledově ceny jednotlivých komponentů a výsledných variant. V práci rovněž chybí jednoznačný závěr, ve kterém student sdělí, kterou napěťovou variantu provozu by zvolil. V práci je sice uvedený výpočet, ale bylo by dobré na základě výsledků stanovit jednoznačný závěr.
V poslední řadě, mi v práci chybí zhodnocení účinků navržené soustavy popsaných v teoretickém úvodu (fyziologické účinky světla, elektromagnetické záření apod.). Za dobré považuji to, že student tyto problémy vůbec ve svém úvodu zmínil, ale je škoda, že se jimi následně nezabýval ve svém hodnocení.

Z těchto důvodů hodnotím práci celkovým Stupněm C 75 bodů a i přes uvedené nedostatky práci doporučuji k obhajobě. Otázky k obhajobě:
  1. Co je to index podání barev a jak jej lze popsat?
  2. Co Vás vedlo k nedodržení minimálních hladin osvětleností?
  3. Proč jste zvolil odraznost stropu 97,4 %? Není to hodně? Jak bude vypadat činitel odrazu stropu za rok?
  4. Jakou napěťovou variantu tedy doporučujete ve Vašem případě jako nejvhodnější a proč?
Výsledný počet bodů navržený oponentem: 75
Zobrazit více

Známka navržená oponentem: C

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová