Aurinkosähköjärjestelmien, elektronisesti kommutoitujen tasavirtamoottoreiden ja LED-valaistuksen käytön vaikutus rakennusten sähkön laatuun

No Thumbnail Available
Files
master_zaitseva_katerina_2012.pdf (2.65 MB)
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Author
Date
2012
Department
Elektroniikan laitos
Major/Subject
Valaistustekniikka
Mcode
S-118
Degree programme
Language
fi
Pages
75 s.
Series
Abstract
Helsingin kaupungin omistamissa kiinteistöissä on kokeiltu aurinkosähköjärjestelmien, elektronisesti kommutoitujen tasavirtamoottoreiden eli EC-moottoreiden ja LED-valaistuksen käyttöä. Nämä uudet energiatehokkaat teknologiat sisältävät kuitenkin epälineaarisia komponentteja, jotka synnyttävät harmonisia yliaaltojännitteitä sähköverkkoon. Diplomityön päätavoitteena oli tutkia Helsingin kaupungin kouluissa sijaitsevien aurinkosähköjärjestelmän, EC-moottorin ja LED-valaistuksen tuottamia harmonisia yliaaltojännitteitä. Työn osatavoitteena oli tutkia edellä mainittujen tutkimuskohteiden tuottamia harmonisia yliaaltovirtoja. Tutkimuskohteiden harmonisia yliaaltoja tutkittiin suorittamalla standardin SFS-EN 50160 mukaiset sähkön laadun mittaukset Fluke 435 kolmivaiheisen sähkön laadun analysaattorin avulla. Kaikista tutkimuskohteista mitattuja harmonisia yliaaltojännitteitä verrattiin standardissa SFS-EN 50160 sallittuihin arvoihin ja LED-valaistuksen mitattuja harmonisia yliaaltovirtoja verrattiin standardissa IEC 61000-3-2 sallittuihin arvoihin. Diplomityön tutkimustulosten perusteella on havaittu, että mikään työn tutkimuskohteista ei aiheuta standardissa SFS-EN 50160 sallittuja arvoja ylittäviä jännitteen harmonisia yliaaltoja. Myöskään työssä tarkasteltava LED-valaistus ei aiheuta standardissa IEC 61000-3-2 sallittuja arvoja ylittäviä virran harmonisia yliaaltoja. Sekä harmonisten yliaaltojännitteiden että -virtojen tutkimustuloksista oli selvästi havaittavissa se, että parittomat yliaallot olivat dominoivia verrattuna parillisiin yliaaltoihin. Näiden tutkimustulosten valossa näyttää siltä, että Helsingin kaupunki voisi jatkaa aurinkosähköjärjestelmien, EC-moottoreiden ja LED-valaistuksen hankintaa kiinteistöihinsä.

The City of Helsinki has experimented with the use of photovoltaic systems, electronically commutated or EC motors and LED lighting in the city owned properties. However, these new technologies include non-linear components that generate harmonic voltages to the grid. The main goal of this master's thesis was to investigate the harmonic voltages produced by the photovoltaic system, EC motor and LED lighting that are located in the schools of the City of Helsinki. The secondary goal of this master's thesis was to investigate the harmonic currents produced by the LED lighting in the above-mentioned research subjects. The harmonics produced by the research subjects were studied by performing the power quality measurements in accordance with the standard SFS-EN 50160 and with a Fluke 435 Three Phase Power Quality Analyzer. All measured harmonic voltages produced by research subjects were compared with the values permissible in the standard SFS-EN 50160 and measured harmonic currents produced by the LED lighting were compared with the values permissible in the standard IEC 61000-3-2. The research results of this master's thesis show that none of the research subjects produces harmonic voltages that exceed values permissible in the standard SFS-EN 50160. Similarly, the LED lighting examined in this study does not produce harmonic currents that exceed values permissible in the standard IEC 61000-3-2. The research results of both harmonic voltages and currents clearly demonstrate that odd harmonics are dominating compared to the even ones. Based on these research results, it appears that the City of Helsinki could continue to purchase photovoltaic systems, EC motors and LED lighting to its properties.
Description
Supervisor
Halonen, Liisa
Thesis advisor
Eskelinen, Sirpa
Keywords
harmonics, harmonic voltages, harmonic currents, photovoltaic system, EC motor, LED, power quality, harmoniset yliaallot, harmoniset yliaaltojännitteet, harmoniset yliaaltovirrat, aurinkosähköjärjestelmä, EC-moottori, LED, sähkön laatu
Other note
Citation
Permanent link to this item
https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201209213114
Collections
[dipl] Sähkötekniikan korkeakoulu / ELEC