Aurinkopaneelijärjestelmän runkorakenteiden suunnittelu

Abstract

Tämä opinnäytetyö on tehty osana älykkään kaupungin tutkimusympäristöhanketta. Projektin tavoitteena oli tutkia ja vahvistaa tietämystä älykkäistä sähköverkoista Tampereella. Opinnäytetyössä pyrittiin kehittämään Tampereen aikuiskoulutuskeskukselle aurinkopaneelijärjestelmän runkosuunnitelma, jota käytettäisiin runkoa valmistettaessa. Pääasiallinen tavoite oli tuottaa työpiirustukset järjestelmästä, missä on 12 m2 aurinkopaneeleita 6 metrin korkeudella ja joita tulisi pystyä kääntämään pystysuunnassa ja vaakasuunnassa maasta käsin.

Suunnittelutyö saatiin rakenteiden osalta valmiiksi, mutta työpiirustuksia ei laadittu kaikista rakenteista työn tilaajan päätettyä jättää runko rakentamatta. Teknisesti suunnitelma oli toimiva ja se pääsi riittävän lähelle tavoiteltuja ominaisuuksia, sekä se oli kustannuslaskelmien mukaan budjetissa. Suunniteltuun rakenteeseen pystyy kiinnittämään 8 kpl maksimissaan 1000x1800 mm aurinkopaneelit 6 m korkeuteen. Teoriassa sitä pystyy maasta käsin kääntämään 6° välein haluttuun ilmansuuntaan ja kääntämään paneelit haluttuun kulmaan 10-100 kääntöalueella 4° lukitusvälillä.

Suunnitelman laajuus huomioiden ei voida olettaa kaikkien pientenkin yksityiskohtien menevän kerralla oikein. Valmistuksen yhteydessä kuitenkin oli tarkoitus viilata viimeisetkin yksityiskohdat ja valmistustekniset seikat kuntoon. Työn tilaajan kuitenkin ilmoittaessa olla valmistamatta suunniteltua paneelijärjestelmää valmistusvaihe jäi toteutumatta. Projekti oli joka tapauksessa onnistunut ja laajuudeltaan hyvin koneensuunnitteluun soveltuva.

This thesis has been done as part of the smart city project. The project’s goal was to improve knowledge about smart grid. This thesis main goal was develope plannings of the body structure for solar panel system. Solar panel system had to be 6 meters high and be able to carry eight 250W solar panels. Additionally solar panels should be able to rotate in different cardinal points and angle of panels should be adjustable.

The plannings of the structure were completed but all technical drawings were not drawn because of decision of this thesis orderer. Technically taken, plannings were working and structure met the requirements set for it. It is 6 meters high and it could carry eight solar paneld sized up to 1800 x 1000 milimeters. The rotating mechanism of the cardinal point can be locked up to 60 different positions and the panel angle can be locked up to 23 different positions.

The subject of the thesis was very wide, so every little details were not designed. The details should have been handled at the same time when producing this structure. However, the structure was not made. Anyway, this project had succeeded and it repeated well lots of knowledge about machine desing.