YMPÄRISTÖNTILAN MITTAUSVAUNUN OMAVARAISEN SÄHKÖJÄRJESTELMÄN RAKENTAMINEN
Hirvonen, Tuomas (2021)
2021
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-2021052812296
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021052812296
Tiivistelmä
Opinnäytetyö liittyi Suomen ympäristökeskuksen hankkeeseen, jossa tulevaan ympäristömittaukseen ja mittalaitevalidointiin soveltuvaan mobiiliin kenttälaboratoriovaunuun rakennettiin itsenäinen sähköjärjestelmä. Hankkeeseen sisältyi vaunun suunnitteluvaihe ja toteutuksen vaatimat muutostyöt.
Suunnitteluvaiheessa selvitettiin parhaimpia ratkaisuja tuottaa itsenäisesti sähköä vaunulle maasto-olosuhteissa. Suunniteluun kuului sähkön varastointi vaunussa akkuja käyttämällä ja sähkön tuottamiseen vaadittujen komponenttien kartoittaminen ja näiden mitoituksen tarkastelu. Suunnittelussa oli otettava huomioon tehokkuus ja turvallisuus, unohtamatta ympäristönäkökohtia.
Muutosvaiheen asennukseen liittyvät työt toteutettiin itse. Pääosat muodostuivat akustosta, aurinkopaneelijärjestelmästä, aggregaatista ja invertteri-laturista, jotka tuli saada toimimaan vaunussa. Hankeen edetessä vaunuun lisättiin ohjausautomaatio ja tukiasema, joilla vaunun toimintoja voidaan tulevaisuudessa seurata tai ohjata reaaliaikaisesti etänä.
Kehittämishankkeen suunnittelu ja toteutus tehtiin kevään ja kesän 2020 aikana. The thesis was related to a project by the Finnish Environment Institute, in which an independent electrical system was built for a mobile field laboratory trailer suitable for future environmental measurement and instrument validation. The project included the design phase of the trailer and the modifications required for implementation.
During the design phase, the best solutions for generating electricity for the wagon in off-road conditions were identified. The design included storing electricity in the trolley using batteries and mapping the components required to generate electricity and sizing them correctly. Efficiency and safety had to be considered in the design, not to mention environmental aspects.
The implementation of the development project was done as the Finnish Environment Institute's own work during the summer of 2020. All installation work was carried out by us. The main parts consisted of the battery, the solar panel system, the generator, and the inverter-charger, which had to be made to work in the trailer. As the project progressed, control automation and a base station were added to the equipment, with which the functions of the trailer can be monitored or controlled in real time in the future.
Suunnitteluvaiheessa selvitettiin parhaimpia ratkaisuja tuottaa itsenäisesti sähköä vaunulle maasto-olosuhteissa. Suunniteluun kuului sähkön varastointi vaunussa akkuja käyttämällä ja sähkön tuottamiseen vaadittujen komponenttien kartoittaminen ja näiden mitoituksen tarkastelu. Suunnittelussa oli otettava huomioon tehokkuus ja turvallisuus, unohtamatta ympäristönäkökohtia.
Muutosvaiheen asennukseen liittyvät työt toteutettiin itse. Pääosat muodostuivat akustosta, aurinkopaneelijärjestelmästä, aggregaatista ja invertteri-laturista, jotka tuli saada toimimaan vaunussa. Hankeen edetessä vaunuun lisättiin ohjausautomaatio ja tukiasema, joilla vaunun toimintoja voidaan tulevaisuudessa seurata tai ohjata reaaliaikaisesti etänä.
Kehittämishankkeen suunnittelu ja toteutus tehtiin kevään ja kesän 2020 aikana.
During the design phase, the best solutions for generating electricity for the wagon in off-road conditions were identified. The design included storing electricity in the trolley using batteries and mapping the components required to generate electricity and sizing them correctly. Efficiency and safety had to be considered in the design, not to mention environmental aspects.
The implementation of the development project was done as the Finnish Environment Institute's own work during the summer of 2020. All installation work was carried out by us. The main parts consisted of the battery, the solar panel system, the generator, and the inverter-charger, which had to be made to work in the trailer. As the project progressed, control automation and a base station were added to the equipment, with which the functions of the trailer can be monitored or controlled in real time in the future.