Huipputehon pienentäminen aurinkosähköllä ja loistehon kompensoinnilla

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli pienentää verkosta otettavaa huipputehoa ja vähentää sähkönkulutuksen hiilijalanjälkeä JIS-Automation Oy:n Pirkkalan toimipisteellä. Huipputehon pienentämistä varten oli tarkoitus tutustua toimipisteen kiinteistön sähkönkulutukseen sekä mitoittaa ja suunnitella kiinteistölle aurinkosähkövoimala. Tarkoituksena oli myös tarkastella loistehon kompensointilaitteiston hankinnan kannattavuutta tutustumalla loistehon kulutukseen sekä yliaaltojen muodostumiseen kiinteistön sähköverkossa. Työssä käytettiin sähköyhtiön tuntikohtaista kulutusraporttia, josta kävi ilmi pätö- ja loistehon kulutukset vuoden jokaiselta tunnilta. Lisäksi suoritettiin noin kolme vuorokautta kestänyt mittausjakso kiinteistön pääkeskuksella loistehon ja yliaaltojen selvittämiseksi.

Työn tuloksena saatiin mitoituslaskelmat aurinkosähköjärjestelmälle ja loistehon kompensointilaitteistolle. Työssä tuotettiin myös suunnitelmat aurinkosähköjärjestelmää varten sekä arvio molempien järjestelmien takaisinmaksuajoista ja investointien kannattavuuksista. Toimeksiantajan kilpailukyvyn varmistamiseksi, julkisesta raportista on jätetty pois hinta- ja kulutustiedot. Järjestelmien ja laitteistojen mitoituslaskelmat ja suunnitelmat ovat myös salassa pidettävää materiaalia.

Opinnäytetyön tuloksien perusteella voidaan todeta, että kiinteistölle on kannattavaa hankkia tässä työssä mitoitettu ja suunniteltu aurinkosähköjärjestelmä. Loistehon kompensointilaitteistoon investoiminen on saatujen tulosten perusteella vain niukasti kannattavaa. Työn toimeksiantaja voi hyödyntää työssä saatuja laskelmia investointipäätösten tukena.

The purpose of this study was to reduce the peak power taken from the grid and to reduce the carbon footprint of electricity consumption at the headquarters of JIS-Automation Oy in Pirkkala. To reduce the peak power, the purpose was to design a photovoltaic system. The purpose was also to get acquainted with the consumption of reactive power and voltage harmonics to estimate the potential savings in costs with a reactive power compensation. The electricity company's hourly consumption report was used in the work, which showed the actual and reactive power consumption for each hour of the year. In addition, a three-day measurement was conducted at the property's main distribution board to determine reactive power and harmonics.

As a result of the study, calculations were obtained for the photovoltaic system and reactive power compensation equipment. Plans for the photovoltaic system and an estimate of the payback times for both systems and the profitability of the investments were also produced.

Based on the results of the study, it can be stated that it is viable for the property to acquire a photovoltaic system dimensioned and designed in this work. On the other hand, based on the results obtained, investing in reactive power compensation equipment is only marginally viable. The calculations obtained in this study can be used by the principal to support investment decisions.

All confidential material was omitted from this public version of the thesis.