Ulkokäyttöön tarkoitetun tehoelektroniikkalaitteen konseptisuunnittelu

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Location:
P1 Ark Aalto

Authors

Date

2009

Department

Koneenrakennustekniikan laitos

Major/Subject

Koneensuunnitteluoppi

Mcode

Kon-41

Degree programme

Language

fi

Pages

109

Series

Abstract

Ulkoympäristö asettaa tehoelektroniikkalaitteelle vaatimuksia, joita se ei kohtaa sisätiloissa. Työssä käsitellään ulko-olosuhteissa esiintyviä ympäristötekijöitä ja niihin liittyviä haasteita seinälle asennettavan, pienitehoisen aurinkosähköinvertterin toiminnan kannalta. Työssä perehdytään teorialähteiden avulla ympäristöolosuhteisiin maapallolla ja käsitellään mekanismeja, joilla ympäristötekijät vaikuttavat ulos sijoitettuun laitteeseen. Työssä tarkastellaan lisäksi muissa, jo markkinoilla olevissa, ulkokäyttöön suunnitelluissa elektroniikkalaitteissa käytettyjä, ympäristösietoisuutta parantavia rakenneratkaisuja. Työn kokeellisessa osassa tutkitaan kahden erilaisen kotelorakenteen käyttäytymistä ulko-olosuhteissa Suomessa ja Intiassa. Lopuksi työssä esitetään useita ratkaisukonsepteja pohjaksi ympäristösietoisen laineen tuotekehitykseen sekä käytännön suosituksia laitteen rakenteelle. Työssä todetaan, että aurinkosähköinvertterin toiminnan kannalta haitallisimmat ympäristö- tekijät ovat: korkea lämpötila, korkea ilmankosteus, auringon säteily, pöly ja hiekka sekä vesisade. Näistä vaikeimmin hallittava tekijä on ilmankosteus. Ulko-olosuhdetestin perusteella kotelon tiiveys vaikuttaa voimakkaasti syklisesti toimivan laitteen sisäilman kosteuskäyttäytymiseen, mutta sillä ei ole merkittävää vaikutusta sisäilman lämpötilakäyttäytymiseen. Teorialähteiden, muiden laitteiden tarkastelun ja ulko-olosuhdetestin perusteella suositellaan, että aurinkosähköinvertterin kotelorakenne tehdään kaksikerroksiseksi siten, että ulkokotelo on hengittävä ja sisäkotelo tiivis. Materiaalivalinnassa tulee ottaa ennen kaikkea huomioon auringon säteilyn materiaaleja rappeuttava vaikutus sekä metallimateriaalien korroosio.

Description

Supervisor

Ekman, Kalevi

Thesis advisor

Palojoki, Vesa

Keywords

outdoor environment, ulko-olosuhteet, solar power, surinkosähkö, inverter, invertteri

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120555402

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK