Hajautetun energiatuotannon verkkomalli
Hannula, Juuso (2017)
Hannula, Juuso
Tampereen ammattikorkeakoulu
2017
Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 1.0 Suomi
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201705239584
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201705239584
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö liittyy Tampereen ammattikorkeakoulun (TAMK) sähkövoimatekniikan laboratorion kehittämiseen. TAMKiin rakennetaan Greenlab-niminen uusiutuvien sähköenergiateknologioiden oppimisympäristöä, ja tämän opinnäytetyön tarkoitus oli rakentaa hajautetun energiantuotannon toimintaa havainnollistava laboratoriomallin prototyyppi.
Malli sisältää simuloitua aurinko- ja tuulienergian tuotantoa liitettynä resistansseilla toteutettuun kulutusta mallintavaan kuormaan, sekä myös jakeluverkon simuloinnin. Lopullinen malli tulee osaksi laboratoriokurssien harjoitustöitä, joissa opiskelijat tekevät työhön liittyviä mittauksia ja raportoivat työn tulokset.
Lopullisen automatiikkaa ja tietotekniikkaa sisältävän mallin suunnitelma oli liian laaja yhdelle opinnäytetyölle, joten tämä opinnäytetyö rajattiin yksinkertaisen fyysisen laboratoriomallin rakentamiseen. Projektissa ilmeni kuitenkin lukuisia ongelmia, joiden vuoksi mallin prototyypistä poistettiin automaation ja etäohjauksen ominaisuudet. Lopulta päädyttiin käyttämään TAMKin sähkövoimatekniikan laboratoriosta jo valmiiksi löytyviä laitteita uusien osien hankkimisen sijaan.
Ongelmista ja rajoituksista huolimatta alustava malli saatiin rakennetuksi, mikä antoi paremman ymmärryksen mallin eri osien toiminnasta. Prototyyppimalli onnistui täyttämään tärkeimmät sille asetetut tavoitteet, vaikka se erosikin alkuperäisestä suunnitelmasta. Prototyypille tärkeäksi luokitellut ominaisuudet toimivat lopulta hyväksytysti, joten niitä voidaan tulevaisuudessa kehittää.
Malli sisältää simuloitua aurinko- ja tuulienergian tuotantoa liitettynä resistansseilla toteutettuun kulutusta mallintavaan kuormaan, sekä myös jakeluverkon simuloinnin. Lopullinen malli tulee osaksi laboratoriokurssien harjoitustöitä, joissa opiskelijat tekevät työhön liittyviä mittauksia ja raportoivat työn tulokset.
Lopullisen automatiikkaa ja tietotekniikkaa sisältävän mallin suunnitelma oli liian laaja yhdelle opinnäytetyölle, joten tämä opinnäytetyö rajattiin yksinkertaisen fyysisen laboratoriomallin rakentamiseen. Projektissa ilmeni kuitenkin lukuisia ongelmia, joiden vuoksi mallin prototyypistä poistettiin automaation ja etäohjauksen ominaisuudet. Lopulta päädyttiin käyttämään TAMKin sähkövoimatekniikan laboratoriosta jo valmiiksi löytyviä laitteita uusien osien hankkimisen sijaan.
Ongelmista ja rajoituksista huolimatta alustava malli saatiin rakennetuksi, mikä antoi paremman ymmärryksen mallin eri osien toiminnasta. Prototyyppimalli onnistui täyttämään tärkeimmät sille asetetut tavoitteet, vaikka se erosikin alkuperäisestä suunnitelmasta. Prototyypille tärkeäksi luokitellut ominaisuudet toimivat lopulta hyväksytysti, joten niitä voidaan tulevaisuudessa kehittää.