Pientuulivoimalan testausympäristön kehittäminen ja käyttöönotto Vacon-taajuusmuuttajilla
Valtamäki, Joonas (2010)
Valtamäki, Joonas
Vaasan ammattikorkeakoulu
2010
Creative Commons Attribution-NonCommercial 1.0 Suomi
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2010052410372
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2010052410372
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä oli tarkoitus tutkia pientuulivoimalan verkkoonkytkentää Vacon NXI-taajuusmuuttajilla ja toteuttaa 2 kW:n pientuulivoimalan sähköinen malli Technobothnian laboratoriossa. Opinnäytetyön tavoitteena oli saada tietoa Vaconin verkkovaihtosuuntaajan soveltuvuudesta pientuulivoimalakäyttöön ja aloittaa testausympäristön kehitystyö.
Aineistona käytettiin Vaconin sovellusmanuaaleja sekä kirjallisuutta tuulivoimatekniikasta ja tuulivoimalan säädöstä. Työssä sovellettiin ohjelmoitavien logiikoiden rinnankäyttömahdollisuutta taajuusmuuttajien kanssa. Tuulivoimalan simulomiseen käytettiin oikosulkumoottoria, jota ohjattiin taajuusmuuttajalla. Kaikkien prosessissa käytettyjen sähkökäyttöjen tarvittavat ohjaus- ja mittausarvot yhdistettiin Profibus-väylällä työssä tehtyyn valvomoon.
Pientuulivoimalan generaattorilla syötettiin tehoa sähköverkkoon laboratoriossa ja tehtiin suorituskykymittauksia. Todettiin, että Vacon-verkkovaihtosuuntaajalla on mahdollista toteuttaa pientuulivoimalan turvallinen käyttö yleisessä jakeluverkossa. Työssä esitettiin laitteistolta vaadittavia suojauksia ja säätötoimenpiteet verkkoonsyötetyn tehon optimoimiseksi.
Aineistona käytettiin Vaconin sovellusmanuaaleja sekä kirjallisuutta tuulivoimatekniikasta ja tuulivoimalan säädöstä. Työssä sovellettiin ohjelmoitavien logiikoiden rinnankäyttömahdollisuutta taajuusmuuttajien kanssa. Tuulivoimalan simulomiseen käytettiin oikosulkumoottoria, jota ohjattiin taajuusmuuttajalla. Kaikkien prosessissa käytettyjen sähkökäyttöjen tarvittavat ohjaus- ja mittausarvot yhdistettiin Profibus-väylällä työssä tehtyyn valvomoon.
Pientuulivoimalan generaattorilla syötettiin tehoa sähköverkkoon laboratoriossa ja tehtiin suorituskykymittauksia. Todettiin, että Vacon-verkkovaihtosuuntaajalla on mahdollista toteuttaa pientuulivoimalan turvallinen käyttö yleisessä jakeluverkossa. Työssä esitettiin laitteistolta vaadittavia suojauksia ja säätötoimenpiteet verkkoonsyötetyn tehon optimoimiseksi.