Aurinkovoimala opetusympäristönä

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli toteuttaa sähkösuunnitelma opetusympäristömuotoiselle aurinkosähkövoimalalle Koulutuskuntayhtymä OSAO:n Haukiputaan yksikköön. Työn kehitys alkoi tarpeesta opetusympäristölle, missä sähköalan opiskelijoiden olisi mahdollista opetella käytännönläheisesti ja turvallisesti aurinkosähkövoimalan toteuttamiseen liittyviä toimenpiteitä.

Tietoperustan rakentamisessa hyödynnettiin alan kirjallisuutta, ohjeita sekä tieteellisiä julkaisuja. Suunnitelmien toteutus perustui voimassa oleviin standardeihin ja asetuksiin.

Työssä toteutettiin rakennesuunnitelma voimalan asennustöille sekä sähkösuunnitelma voimalan laitteistojen asennustöitä varten. Opinnäytetyön tietoperusta kirjoitettiin opetuksen teoriamateriaalin sisällön lähteeksi. Tietoperustassa perehdyttiin aurinkosähkövoimaloiden laitteistoihin, näiden asennukseen, määräyksiin ja mitoittamiseen. Osana työn tietoperustaa käsiteltiin myös aurinkosähkövoimalan käyttöönottotarkastukseen liittyviä toimenpiteitä.

Työn tulokseksi saatiin monipuolinen aurinkosähköjärjestelmien oppimisympäristön toteutussuunnitelma. Ympäristössä voidaan opetella tekemään sekä akustoja varavoimana käyttävien että suoraan sähköverkkoon kytkettävien aurinkosähkövoimaloiden asennuksia.

This thesis was created by request of Educational Consortium OSAO to have a technical implementation plan as electrical plan for a solar power plant, designed to serve as teaching environment at OSAO’s Haukipudas unit. Development process has roots in need to have educational facilities where students of electrical engineering can learn implementation of solar power plant under practical and safe environment.

The knowledge base utilized literature, guides, and research articles of the subject. The implementation plan for electrical systems was based on existing standards and regulations.

In the thesis, both a structural plan and an electrical plan were devised for the technical implementation of solar panels and necessary generator controlling systems, serving as a teaching environment for solar panel installations under regulations on how to do it correctly according to standards. The knowledge base of the thesis was written as the source of the content of the teaching theory material. The theoretical context for the subject was focused on components of solar power plants installation, regulations, and dimensioning. Additionally, the work discusses measures related to the commissioning inspection of the solar power plant as part of its knowledge base.

The outcome of this work was a versatile learning environment implementation plan for photovoltaic systems. In the environment students are able to gain practical experience of making the installations of solar power plants for setup with backup power system, such as batteries, as well as directly to electrical grid connectable setup.