Aurinkopaneelijärjestelmien vaikutus pienjänniteverkkoon
Heikkinen, Jasu (2018)
Savonia-ammattikorkeakoulu
2018
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201901221470
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201901221470
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia aurinkopaneelien vaikutuksia pienjänniteverkkoon sekä syventää ymmärrystä aurinkopaneelijärjestelmistä. Opinnäytetyössä kerättiin jakeluverkkoyhtiö Savon Voima Verkko Oy:lle aineistoa, joka auttoi vastaamaan kysymyksiin: onko aurinkopaneelijärjestelmien määrän kasvaessa tarvetta tehdä muutoksia sähköverkon mitoitukseen ja onko asetettava uusia määräyksiä verkkoon liitettäville aurinkopaneelijärjestelmille.
Opinnäytetyössä tutkittiin invertterin toimintaa tekemällä ABB TRIO -aurinkosähköinvertterille laboratoriomittauksia Savonia-ammattikorkeakoulun sähkölaboratoriossa. Samalla tutustuttiin invertterin rakenteeseen ja ominaisuuksiin. Opinnäytetyössä simuloitiin Tieto Oyj:n PowerGrid-verkkotietojärjestelmän avulla aurinkopaneelijärjestelmien käyttäytymistä sähkönjakeluverkossa sekä vertailtiin ohjelman laskentatuloksia DIgSILENT:n PowerFactory-simulointiohjelman antamiin tuloksiin.
Opinnäytetyön tuotoksena saatiin invertterin käyttäytymistä havainnollistava mittausdata sekä käyttö- ja säätöohjeet invertterille. Invertteriä tutkittaessa selvisi, että standardin mukaisen invertterin tehonrajoitustoiminto auttaa pitämään verkkojännitteen standardin rajoissa. Lisäksi saatiin useita PowerGrid-verkkotietojärjestelmällä simuloituja sähköverkon skenaarioita laskentadatoineen sekä laskentatulosten vertailu PowerFactory-simulointiohjelman tuloksiin. Laskentatuloksista todettiin, että aurinkopaneelijärjestelmillä voi olla haitallisia vaikutuksia sähkönjakeluverkkoon. Näitä ovat esimerkiksi jännitetasojen nousu ja ylikuormitustilanteet. Ohjelmien vertailussa todettiin, että PowerGrid-verkkotietojärjestelmä laskee luotettavasti myös tuotantotilanteita.
Opinnäytetyössä tutkittiin invertterin toimintaa tekemällä ABB TRIO -aurinkosähköinvertterille laboratoriomittauksia Savonia-ammattikorkeakoulun sähkölaboratoriossa. Samalla tutustuttiin invertterin rakenteeseen ja ominaisuuksiin. Opinnäytetyössä simuloitiin Tieto Oyj:n PowerGrid-verkkotietojärjestelmän avulla aurinkopaneelijärjestelmien käyttäytymistä sähkönjakeluverkossa sekä vertailtiin ohjelman laskentatuloksia DIgSILENT:n PowerFactory-simulointiohjelman antamiin tuloksiin.
Opinnäytetyön tuotoksena saatiin invertterin käyttäytymistä havainnollistava mittausdata sekä käyttö- ja säätöohjeet invertterille. Invertteriä tutkittaessa selvisi, että standardin mukaisen invertterin tehonrajoitustoiminto auttaa pitämään verkkojännitteen standardin rajoissa. Lisäksi saatiin useita PowerGrid-verkkotietojärjestelmällä simuloituja sähköverkon skenaarioita laskentadatoineen sekä laskentatulosten vertailu PowerFactory-simulointiohjelman tuloksiin. Laskentatuloksista todettiin, että aurinkopaneelijärjestelmillä voi olla haitallisia vaikutuksia sähkönjakeluverkkoon. Näitä ovat esimerkiksi jännitetasojen nousu ja ylikuormitustilanteet. Ohjelmien vertailussa todettiin, että PowerGrid-verkkotietojärjestelmä laskee luotettavasti myös tuotantotilanteita.