Modelování komunitního energetického systému s využitím softwaru Modelica

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá modelováním komunitního energetického systému v prostředí OpenModelica. Cílem je vytvořit akauzální model, který simuluje vzájemnou interakci fotovoltaického pole, bateriového úložiště, vzduch-voda tepelného čerpadla, tepelného zásobníku a radiátorového systému s řídicí logikou hysterézy. V práci jsou popsány principy návrhu modelu, použité matematické metody a postup implementace ve vybraném softwaru. Pro ověření funkčnosti a robustnosti modelu byly připraveny tři simulační scénáře: (1) výchozí konfigurace s nominálním objemem zásobníku a výkonem čerpadla, (2) zvětšení objemu zásobníku na dvojnásobek a (3) snížení výkonu čerpadla a průtoku. Na základě časových řad teplot, výkonových toků a stavu nabití baterie je vyhodnocen vliv změn parametrů na frekvenci spínání zařízení, stabilitu vnitřní teploty a míru soběstačnosti vůči externí síti. Výsledky ukazují, že větší objem zásobníku významně redukuje počet sepnutí a vyrovnává kolísání teplot, zatímco snížení výkonu čerpadla vede k trvalému provozu a větším tepelným výkyvům, které mohou snižovat komfort.