Aurinkovoimalan optimointityökalu

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorKostov, Konstantin
dc.contributor.authorSyväranta, Lauri
dc.contributor.departmentSähkötekniikan laitosfi
dc.contributor.supervisorOvaska, Seppo
dc.date.accessioned2012-07-02T08:11:09Z
dc.date.available2012-07-02T08:11:09Z
dc.date.issued2011
dc.description.abstractTässä diplomityössä tutkitaan suuritehoisia verkkoonkytkettyjä aurinkovoimaloita ja niiden tehoelektronisten järjestelmien kykyä muuntaa energiaa vuoden mittaan esiintyvissä auringonpaiste- ja lämpötilaoloissa. Työssä tarkastellaan keskitettyjä jännitevälipiirivaihtosuuntaajia, joiden välipiiriä syötetään yhdellä keskitetyllä tai useammalla hajautetulla nostavalla katkojalla. Myös katkojatonta, muuntajallista vaihtoehtoa tutkitaan. Aluksi käydään läpi aurinkopaneelien perusominaisuudet ja osoitetaan, että olosuhteiden vaihtelut vaikuttavat merkittävästi paneelien toimintaan. Myös paneelien sarjaan- ja rinnankytkennästä aiheutuvat ilmiöt selvitetään, sillä tyypillisesti yksittäisen paneelin lähtöteho on pieni verrattuna optimaalisen vaihtosuuntaajan kokoon. Työssä tarkastellaan erityisesti osittain varjostuneita ja vioittuneita paneelistoja, joiden energiansaannin optimointi on erityisen haastavaa. Tähän tarkoitukseen esitellään työkalu, jolla voidaan selvittää voidaanko hajautetuilla katkojilla saavuttaa merkittävää etua energiansaannissa keskitettyyn katkojaan verrattuna. Oletuksena on, että aurinkopaneeliston huipputehon seuranta on toteutettu katkojassa, jolloin hajautettujen katkojien käyttö johtaa tarkempaan seurantaan, jos paneeliston osat ovat eri toimintapisteissä. Aurinkovoimayrittäjän näkökulmasta ongelma on, tuottaako kallis ja monimutkainen järjestelmä suurempien kustannustensa vastineeksi yksinkertaista järjestelmää paremman tuoton. Tähän ongelmaan esitetään ratkaisutapa.fi
dc.description.abstractThe topic of this thesis is large scale photovoltaic energy production and the power electronic converters involved. The power electronic systems' ability to harvest the energy provided by a solar panel installation formed the main investigation. The converter configurations considered are the single stage inverter, the inverter fed by a centralized boost converter or decentralized boost converters, and the inverter with a grid frequency transformer. The basic properties of photovoltaic panels and their series and parallel connections are discussed briefly. It is shown that environmental changes have considerable effect on the panels' and thus the whole system's ability to produce energy, especially when panels are connected in series and in parallel, which is often the case in large scale production. Partially shaded or malfunctioning installations are under special consideration because of the challenges they introduce to optimizing the energy output. This thesis describes a tool for comparing the energy yield of different converter configurations under varying conditions, such as temperature, insolation, and partial shading. The interest of someone planning to invest in photovoltaic energy production would naturally be whether the added cost of more complex configurations is justified. Is the energy yield considerably better? This thesis provides a tool for answering these questions.en
dc.format.extent[6] + 47
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/3673
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-201207022639
dc.language.isoenen
dc.locationP1fi
dc.programme.majorTehoelektroniikkafi
dc.programme.mcodeS-81
dc.publisherAalto Universityen
dc.publisherAalto-yliopistofi
dc.rights.accesslevelopenAccess
dc.subject.keywordsolar planten
dc.subject.keywordsolar energyen
dc.subject.keywordphotovoltaic panelen
dc.subject.keywordsolar inverteren
dc.subject.keywordaurinkoenergiafi
dc.subject.keywordaurinkopaneelifi
dc.subject.keywordverkkovaihtosuuntaajafi
dc.subject.keywordaurinkovoimalafi
dc.titleAurinkovoimalan optimointityökalufi
dc.titleA tool for solar plant optimizationen
dc.typeG2 Pro gradu, diplomityöfi
dc.type.dcmitypetexten
dc.type.okmG2 Pro gradu, diplomityö
dc.type.ontasotDiplomityöfi
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.publicationmasterThesis
local.aalto.digifolderAalto_06188
local.aalto.idinssi41655
local.aalto.openaccessyes
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
urn100421.pdf
Size:
4.09 MB
Format:
Adobe Portable Document Format