Aurinkoenergia sairaalaympäristössä

Abstract

Opinnäytetyössä tarkoituksena oli tuottaa Vaasan keskussairaalan Bothnia High 5-hankkeen projektiallianssisuunnitteluryhmälle tutkimus aurinkosähköjärjestelmän ja akuston hyödyntämisestä sairaalaympäristössä. Bothnia High 5-hankkeen projektiallianssiryhmä suunnittelee Vaasan keskussairaalan H-uudisrakennusta. Tutkimustyö tehtiin allianssisuunnitteluryhmän investointipäätöksen tueksi. Tutkimuksessa selvitetään aurinkosähköjärjestelmien ja akustojen perusteita. Tutkimuksessa selvitetään myös aurinkosähköjärjestelmän soveltuvuutta sairaalanympäristön sähkönjakeluverkkoon ja aurinkosähköjärjestelmän tehontuottoa ja taloudellista kannattavuutta. Tutkimuksen tulosten perusteella voidaan toteutussuunnitteluvaiheessa varautua aurinkosähköjärjestelmän asennukseen etukäteen, vaikka aurinkosähköjärjestelmään ei vielä toteutussuunnitteluvaiheessa investoida. Sairaalaympäristö on kannattava kohde asentaa aurinkosähköjärjestelmä, koska kiinteistöjen sähkönkulutuksen vakiokuorma on tasainen. Aurinkosähköjärjestelmä suositellaan asennettavaksi ilmanvaihtokoneita syöttävään sähkökeskukseen, koska ilmanvaihtolaitteiden sähkönkulutus on tasaista päivästä riippumatta. Aurinkosähköjärjestelmän investointi on kannattavaa, koska sähkön tuotto on varmaa ja järjestelmän käyttöikä on 30 vuotta. H-rakennukseen asennettavan aurinkosähköjärjestelmän suora takaisinmaksuaika on 14 vuotta. Aurinkoenergiajärjestelmän varustaminen energiavarastolla, kuten akustolla, ei ole nykytekniikalla kannattavaa. Akkuteknologia on vielä liian kallista ja taloudellinen hyöty investoinnille ei ole kannattava. Lisäksi H-rakennuksen aurinkosähköjärjestelmän tuottama sähkö pystytään hyödyntämään kiinteistössä kokonaan, eikä sähkön välivarastoinnille ole kohteessa tarvetta. Akustojen ja energiavarastojen kehittyminen on kuitenkin voimakasta ja tulevaisuudessa varmasti akuston tuomat hyödyt ovat kannattavia.

The purpose of the thesis was to produce a research project for the Vaasa Central Hospital Bothnia High 5 project alliance for the use of photovoltaic system and battery utilization in the hospital environment. The Bothnia High 5 project alliance group is planning a new H-building for the Vaasa Central Hospital. The research was carried out to support the investment decision of the project alliance group. The research project examines the basics of photovoltaic systems and batteries. The research project investigated the suitability of the photovoltaic system for the distribution network of the hospital environment, examine the economic profitabil-ity and the power output of the photovoltaic system. Based on the results of the research project, it is possible to prepare for the installation of a photovoltaic sys-tem in the implementation planning stage, even though the photovoltaic system is not yet invested in the implementation planning stage. The hospital environment is a profitable target for installing a photovoltaic system, as the standard load of electricity consumption in property is flat. It is recom-mended that the photovoltaic system be installed in an electric power supply for the air handling units, because the electricity consumption of the air ventilation devices is constant regardless of the day. The investment in the photovoltaic sys-tem is profitable, as the electricity is guaranteed, and the system has a lifetime of 30 years. The direct payback period of the photovoltaic system installed in the H building is 14 years. The technology of batteries and energy storages does not al-low the H-building to connect the photovoltaic system to the battery. Battery technology is still too expensive, and the economic benefit of investing is not worthwhile. In addition, the electricity produced by the H building photovoltaic system can be fully utilized in the property and there is no need for intermediate storage of electricity. However, the development of batteries and energy storages is strong, and the benefits of battery power will certainly be profitable in the fu-ture.