Sähkön mikrotuotanto : - häiriöt ja suojaus

Abstract

EU:n ilmasto- ja energiasäännösten asettamien tavoitteiden mukaisesti Suomen tulee lisätä uusiutuvien energialähteiden osuutta kaikista energialähteistä 38 prosenttiin nykyisestä 30 prosentista. Tämä on yksi syy, miksi sähkön mikrotuotanto on Suomessa kasvussa. Tässä insinöörityössä on selvitetty, mitä tarkoitetaan sähkön mikrotuotannolla ja mitä asioita on otettava huomioon mikrotuotantolaitosta perustettaessa. Näiden lisäksi tarkasteltiin, minkälaisia häiriöitä mikrotuotantolaitoksessa voi olla ja miten niiltä pystytään suojautumaan. Työssä käsiteltiin tarkemmin aurinkoenergiaa ja tuulivoimaa sähkön mikrotuottajina. Mikrotuotantolaitoksen verkkoon kytkeytymisen eri vaatimuksia käsiteltiin yhdessä sähkön laadun ja sähköturvallisuuden kanssa. Sähköverkon ja mikrotuotannon vioista esiteltiin yleisimmät ja suojauksessa paneuduttiin pääasiassa relesuojaukseen. Mikrotuotantolaitosta suunniteltaessa on otettava huomioon eri säädetyt lait sekä standardit, jotka velvoittavat asianmukaiseen suojaukseen, jotta mikrotuotantolaitos voisi toimia verkossa moitteettomasti.

The European Union has set long-term energy and climate objectives. According to these objectives Finland should achieve a national target in which the renewable energy objective is that renewable consumption should be 38% of final consumption instead of 30 %. This is one of the reasons why microgeneration production in Finland is on the rise. The purpose of this thesis was to define microgeneration and to describe what issues should be considered in setting up a small scale electricity production. This thesis gathers most common network protecting problems and the solutions how to protect against them and other fault situations. Solar energy and wind power are presented in this thesis. The different requirements of switching a microgeneration into network are also presented together with the quality of electricity and the electrical safety issues. The most common faults in the microgeneration production are taken into consideration. Protection by using relays is also examined. There are different kinds of laws and standards which should be taken into consideration when setting up a microgeneration production. When these laws are followed, the production operates properly in the network.