Kesämökin sähköistys aurinko- ja tuulienergialla
Heinonen, Aleksi (2016)
Heinonen, Aleksi
Turun ammattikorkeakoulu
2016
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016061412968
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016061412968
Tiivistelmä
Tässä opinnäytetyössä oli tarkoituksena sähköistää kesämökki, joka sijaitsee alueella, jossa valtakunnallinen sähköverkko ei ole käytettävissä. Sähköistys toteutettiin käyttämällä pelkästään aurinko- ja tuulivoimaa, eli käyttämällä ainoastaan uusiutuvaa energiaa. Järjestelmä piti ensin mitoittaa toimimaan halutuilla spesifikaatioilla, joiden jälkeen se piti myös asentaa käyttövalmiiksi. Lisäksi opinnäytetyössä perehdyttiin yleisesti uusiutuvaan energiaan ja siihen käytettäviin laitteisiin sekä menetelmiin.
Tarkoituksena oli siis rakentaa 12 V:n järjestelmä, joka saa sähköenergiansa aurinkokennoista ja pienehköstä tuuliturbiinista. Saatu sähköenergia varastoidaan akkuun, josta saadaan virtaa valoille ja muille halutuille laitteille. Järjestelmään tarvitaan myös invertteri, joka muuntaa akulta tulevan 12 V:n tasajännitteen 230 V:n vaihtojännitteeksi. Näin mökillä pystytään myös käyttämään normaaleja verkkovirtaa käyttäviä laitteita. Järjestelmään piti mitoittaa myös sopivat säätimet, joiden avulla estetään akun vaurioituminen. Aurinkopaneelien tapauksessa säätimen avulla estetään akun ylilatautuminen. Tuuliturbiinin tapauksessa taas turbiinista tuleva vaihtojännite pitää muuntaa tasajännitteeksi säätimen avulla. Työssä myös pohdittiin sekä mitoitettiin kaapelien paksuuksia, sekä mietittiin muita pieniä yksityiskohtia, joilla saatiin järjestelmän hyötysuhdetta paremmaksi
Lopputuloksena saatiin rakennettua toimiva järjestelmä, jonka ansiosta kyseisellä mökillä on nyt mahdollista käyttää valaistusta sekä katsella esimerkiksi televisiota. Koska lähes kaikki mitoitukset ylimitoitettiin, saavutettiin haluttu tilanne jossa mökillä oleskelijoiden ei tarvitse säästellä sähköä, vaan sitä voidaan käyttää kun halutaan. Kustannuksia järjestelmälle tuli yhteensä noin 900 € töineen. Siihen eivät kuulu laitteet, jotka sähköä kuluttavat, esimerkiksi siis valaistus. Mikäli mökille olisi vedetty sähkölinja olisi se maksanut noin 8 000 €. Kyseisestä systeemistä saatiin siis myös hyvin kustannustehokas.
Tarkoituksena oli siis rakentaa 12 V:n järjestelmä, joka saa sähköenergiansa aurinkokennoista ja pienehköstä tuuliturbiinista. Saatu sähköenergia varastoidaan akkuun, josta saadaan virtaa valoille ja muille halutuille laitteille. Järjestelmään tarvitaan myös invertteri, joka muuntaa akulta tulevan 12 V:n tasajännitteen 230 V:n vaihtojännitteeksi. Näin mökillä pystytään myös käyttämään normaaleja verkkovirtaa käyttäviä laitteita. Järjestelmään piti mitoittaa myös sopivat säätimet, joiden avulla estetään akun vaurioituminen. Aurinkopaneelien tapauksessa säätimen avulla estetään akun ylilatautuminen. Tuuliturbiinin tapauksessa taas turbiinista tuleva vaihtojännite pitää muuntaa tasajännitteeksi säätimen avulla. Työssä myös pohdittiin sekä mitoitettiin kaapelien paksuuksia, sekä mietittiin muita pieniä yksityiskohtia, joilla saatiin järjestelmän hyötysuhdetta paremmaksi
Lopputuloksena saatiin rakennettua toimiva järjestelmä, jonka ansiosta kyseisellä mökillä on nyt mahdollista käyttää valaistusta sekä katsella esimerkiksi televisiota. Koska lähes kaikki mitoitukset ylimitoitettiin, saavutettiin haluttu tilanne jossa mökillä oleskelijoiden ei tarvitse säästellä sähköä, vaan sitä voidaan käyttää kun halutaan. Kustannuksia järjestelmälle tuli yhteensä noin 900 € töineen. Siihen eivät kuulu laitteet, jotka sähköä kuluttavat, esimerkiksi siis valaistus. Mikäli mökille olisi vedetty sähkölinja olisi se maksanut noin 8 000 €. Kyseisestä systeemistä saatiin siis myös hyvin kustannustehokas.