Bussipysäkkien ympärivuotinen verkkovirrasta riippumaton valaistus uusiutuvalla energialla.
Oksala, Sid (2020)
Oksala, Sid
2020
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202005016751
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202005016751
Tiivistelmä
Ilmaston muuttuessa hiilineutraalien energiavaihtoehtojen kehittäminen on entistä tärkeämpää. Helsingin alueella on tuhansia bussipysäkkejä, joista valtaosa on valaistu perinteisillä menetelmillä. Tämän työn tavoite on kehittää ympäristöystävällinen ja verkkovirrasta riippumaton tapa valaista bussipysäkkejä yhteistyössä JCDecaux Finlandin kanssa. Prototyypin on määrä tyydyttää JCDecaux Finlandin vaatimukset ja pysyy toimintakuntoisena ympäri vuoden Suomen ilmastossa.
Uusiutuvat energianlähteet tuottavat harvoin sähköä jatkuvasti, joten ne yhdistetään yleensä energiavarastoon. Työssä selvitettiin ensin eri vaihtoehtoja Helsingin bussipysäkeille sopivista energian varastointiratkaisuista. Tutkimus osoittaa, että paras vaihtoehto näistä on sellainen, joka yhdistää monikideaurinkopaneeleja ja varavoimatarkoitukseen suunniteltuja lyijyakkuja. Seuraavaksi kokeiltiin laboratorio-olosuhteissa, kuinka valitut komponentit toimivat pakkaslämpötiloissa.
Lopuksi mallinnettiin prototyyppi, joka kykenee tuottamaan ja varastoimaan tarpeeksi energiaa pysyäkseen toimintakuntoisena ympäri vuoden. Prototyyppi koostuu seuraavista osista: monikidepaneeleista, joiden maksimiteho on 270 W, 12 V:n lyijyakuista, joiden maksimikapasiteetti on 950 Ah, MPPT-tekniikalla toimivasta lataussäätimestä, joka kykenee 30 A:n latausvirtaan, 10 W:n LED-valaisimesta sekä liike- ja hämärätunnistimesta. Tutkimus myös ehdottaa mahdollisia jatkokehitysideoita, joita voidaan harkita sen jälkeen, kun prototyyppiä on ensin testattu Helsingin bussipysäkeillä talvella 2019–2020.
Uusiutuvat energianlähteet tuottavat harvoin sähköä jatkuvasti, joten ne yhdistetään yleensä energiavarastoon. Työssä selvitettiin ensin eri vaihtoehtoja Helsingin bussipysäkeille sopivista energian varastointiratkaisuista. Tutkimus osoittaa, että paras vaihtoehto näistä on sellainen, joka yhdistää monikideaurinkopaneeleja ja varavoimatarkoitukseen suunniteltuja lyijyakkuja. Seuraavaksi kokeiltiin laboratorio-olosuhteissa, kuinka valitut komponentit toimivat pakkaslämpötiloissa.
Lopuksi mallinnettiin prototyyppi, joka kykenee tuottamaan ja varastoimaan tarpeeksi energiaa pysyäkseen toimintakuntoisena ympäri vuoden. Prototyyppi koostuu seuraavista osista: monikidepaneeleista, joiden maksimiteho on 270 W, 12 V:n lyijyakuista, joiden maksimikapasiteetti on 950 Ah, MPPT-tekniikalla toimivasta lataussäätimestä, joka kykenee 30 A:n latausvirtaan, 10 W:n LED-valaisimesta sekä liike- ja hämärätunnistimesta. Tutkimus myös ehdottaa mahdollisia jatkokehitysideoita, joita voidaan harkita sen jälkeen, kun prototyyppiä on ensin testattu Helsingin bussipysäkeillä talvella 2019–2020.