Browsing by Author "Pesonen, Emma"
Now showing 1 - 2 of 2
Results Per Page
Sort Options
Item Hukkalämpöjen hyödyntäminen pääkaupunkiseudun kaukolämmön tuotannossa(2021-05-02) Pesonen, Emma; Hiltunen, Pauli; Insinööritieteiden korkeakoulu; Alanne, KariItem Tuuli- ja aurinkovoiman hybridihankkeiden tekninen toteutus ja mitoittaminen(2024-08-19) Pesonen, Emma; Alanen, Lauri; Sähkötekniikan korkeakoulu; Lehtonen, MattiTuuli- ja aurinkovoiman hyödyntäminen lisääntyy merkittävästi Suomessa. Näiden sääriippuvaisten energialähteiden tuotantoprofiilit täydentävät toisiaan, mikä mahdollistaa niiden yhdistämisen hybridivoimaloiksi parantaen energiantuotannon tehokkuutta, vakautta ja luotettavuutta. Tässä diplomityössä tutkitaan tuuli- ja aurinkovoiman hybridivoimaloiden teknistä toteutusta ja mitoittamista. Tutkimuksessa tarkastellaan tuuli- ja aurinkovoiman välistä mitoitusta sekä akkuvaraston roolia ja integrointia näihin järjestelmiin. Tutkimuksessa kehitetään työkalu, jolla analysoidaan erilaisten kapasiteettisuhteiden ja akkuvaraston käytön vaikutuksia hybridivoimalan suorituskykyyn ottaen huomioon verkkoliitynnän ja alueelliset rajoitteet. Työkalua sovelletaan tapaustutkimuksessa, jossa arvioidaan tuuli- ja aurinkovoiman, liityntätehon ja akkuvaraston mitoitusta. Tavoitteena on maksimoida tuuli- ja aurinkovoiman tuotannon täydentävyys sekä hyödyntää verkkoliityntäkapasiteettia tehokkaasti minimoiden tuotannon rajoituksia akun avulla. Mallinnuksessa käytetään meteorologista tuntiaikasarjadataa. Tutkimustulosten perusteella tuulivoimaa kannattaa mitoittaa maksimikapasiteettiinsa ja aurinkovoimaa liityntäkapasiteetin yli, jotta siirtokapasiteetti voidaan hyödyntää optimaalisesti. Tapaustutkimuksessa havaittiin, että optimaalinen liityntäteho on teknisestä näkökulmasta noin 50–60 % hybridivoimalan nimellistehosta, kun aurinkovoiman osuus on yhtä suuri tai hieman suurempi kuin tuulivoiman. Kun liityntäteho vastasi tuulivoiman nimellistehoa ja aurinkovoimakapasiteetti oli 25–175 % tuulivoimakapasiteetista, tuotannon rajoitukset olivat 0,1–5,6 % kokonaistuotannosta, ja kapasiteettikerroin vaihteli 38,9–52,4 % välillä. Akkuvaraston hyödyntäminen mahdollisti ylijäämäenergian talteenoton ja vähensi tuotannon rajoituksia 13–51 % tarkastelluilla varastointikapasiteeteilla. Akun käyttöaste jäi kuitenkin alhaiseksi, minkä vuoksi sitä kannattaa hyödyntää myös muihin käyttötarkoituksiin.
