Kokonaisvaltainen aurinkoenergiaalan

Transkriptio

1 Kokonaisvaltainen aurinkoenergiaalan TKI- ja koulutustoimintaympäristön kehittäminen Suvi Karirinne (TkT), projektipäällikkö (aurinkoenergia) Petri Lähde (insinööri AMK), projekti-insinööri (aurinkoenergia)

2 SAMK:n aurinkoenergiaalan TKI ja koulutustoimintaympäristö Koulutus SAMK Solar n.1,9 milj 11/ /2014 Aurinkoenergia markkina- ja teknologiatiedon -siirto TKI-toiminta

3 Kaikki lähti Sata-PV hankkeesta TKI-toiminta Aurinkosähköä Satakunnasta

4 SataPV-projektin tulokset TKI-toiminta Selvittettiin mahdollisuus perustaa Satakuntaan vuosittain yhteisteholtaan MWp:n tuottava aurinkopaneelitehdas. Ei osoittautunut kannattavaksi Tarjottiin yhteistyömahdollisuutta uusille yrityksille. Aktivoitiin uutta osaamista edellyttävän teollisuuden muodostumista uusiutuvan energian alalle.

5 TKItoiminta Sitten tuli SolarForum SolarForum-hanke, 11/09 06/12 ( ) Keskittyy aurinkoenergia-alalla toimivien yritysten liiketoimintamahdollisuuksien ja edellytysten kasvattamiseen ja yleisen aurinkoenergiatietoisuuden lisäämiseen SataPV-projektin tulosten jatkojalostuksen mahdollistamiseksi toteutettiin SolarForum-hanke Koostuu kuudesta toimenpiteestä, jotka muodostavat kokonaisvaltaisesti aurinkoenergia-alaa kehittävän hankkeen Aktivoi uutta osaamista edellyttävän teollisuuden muodostumista uusiutuvan energian alalle ja täydentää, tehostaa ja parantaa nykyistä aurinkoenergiateknologioihin liittyvää arvoketjua. Toimenpide 1: uimahalli Uimahallin etäseurantajärjestelmän suunnittelu ja toteutus sekä etäseurannan suorittaminen (viisi vuotta) Toimenpide 2: koulutus Yleissivistävän aurinkoenergiakoulutuksen suunnittelu ja toteuttaminen Toimenpide 3: verkostoituminen Verkostoituminen alan kotimaisten ja kansainvälisten toimijoiden kanssa, aurinkoenergiaseminaarien järjestäminen Toimenpide 4: TKI-hankkeet Avustaminen projektin aikana esiin nousevissa TKI-toimissa ja mahdollisten TKI-aihioiden hankkeistamisessa. Toimenpide 5: asiantuntijaostot TKI-toimissa mahdollisesti tarvittava asiantuntijapalveluiden osto Toimenpide 6: aurinkoenergiatuote Pyritään selvittämään ne yritykset, joilla on mahdollisuus ja edellytykset suomalaisen aurinkoenergiatuotteen kehittämiseksi.

6 Miten SolarForum toimii? SmartSolar ( Tekes) SolarForum-projektin edetessä erityisesti toimenpiteissä 1, 3, 4 ja 6 esiin nousseiden kehittyviin aurinkoenergiatuotetrendeihin liittyvä kokonaisvaltainen TKI-hanke -SmartSolar TKI demoympäristö - SmartSolar ohjaus- ja mittausympäristön tutkimus SolarForum-hanke, 11/09 06/12 ( ) Keskittyy aurinkoenergia-alalla toimivien yritysten liiketoimintamahdollisuuksien ja edellytysten kasvattamiseen ja yleisen aurinkoenergiatietoisuuden lisäämiseen Toimenpide 1: uimahalli Uimahallin etäseurantajärjestelmän suunnittelu ja toteutus sekä etäseurannan suorittaminen (viisi vuotta) Toimenpide 2: koulutus Yleissivistävän aurinkoenergiakoulutuksen suunnittelu ja toteuttaminen Toimenpide 3: verkostoituminen Verkostoituminen alan kotimaisten ja kansainvälisten toimijoiden kanssa, aurinkoenergiaseminaarien järjestäminen Toimenpide 4: TKI-hankkeet Avustaminen projektin aikana esiin nousevissa TKI-toimissa ja mahdollisten TKI-aihioiden hankkeistamisessa. Toimenpide 5: asiantuntijaostot TKI-toimissa mahdollisesti tarvittava asiantuntijapalveluiden osto Toimenpide 6: aurinkoenergiatuote Pyritään selvittämään ne yritykset, joilla on mahdollisuus ja edellytykset suomalaisen aurinkoenergiatuotteen kehittämiseksi. TKI-ohjelmalla Energiaa, Älykkyyttä, Kilpailukykyä ja Yhteistyötä (ESR, Satakunnan ELY-keskus, ) SolarForum-projektin edetessä erityisesti toimenpiteissä 2, 3 ja 4 esiin nousseisiin tarpeisiin fokusoidummista aurinkoenergiakoulutuspaketeista ja ympäristöistä, sekä aurinkoenergiateknologiatiedon siirrosta toteutettava hanke - fokusoitujen aurinkoenergiakoulutuspakettien ja ympäristön suunnittelu - aurinkoenergiateknologia- ja-markkinatiedonsiirron konseptin toteuttaminen

7 Hankkeesta klusteriksi, jonka toiminnalla rahoitus klusteripalveluiden kehittäminen Tulevaisuus tehdään edelleen yhteistyössä alueen muiden toimijoiden kanssa: - Prizztech:in koordinoima EnergiaOSKE - Porin kaupunki - alueen rahoittajat (ELY-keskus, Tekes, Satakuntaliitto, Posek) - yritykset - tutkimuslaitokset SolarForum tulevaisuus ja kenen kanssa se tehdään? SolarForum toivottaa tervetulleiksi aurinkoenergia-alalla jo toimivat tai alalle toimintaa suunnittelevat uudet yritykset. SolarForum-klusteri Keskittyy aurinkoenergian infra- ja rakennusintegraation sekä ko. teknologioiden TKItoiminnan edistämiseen. SolarForum-palvelut: Kansainvälisissä etujärjestöissä mukana oleminen ja toimiminen: EPIA, ESTIF, verkostoituminen TKI-projektit : kiinteistöautomaatiojärjestelmäkehitys latausteknologiat kausivarastointiteknologiat Koulutukset PV, ST markkina- ja teknologiakehityksen seuraaminen ja viestintä klusterin jäsenille

8 TKItoiminta SolarForum toimii, uudet TKI-projektit: SmartSolar aurinkoenergian älykäs integrointi rakennettuun ympäristöön ja energiainfrastruktuuriin Aurinkoenergia- ja / tai hybridiuusiutuvan energiajärjestelmän seuranta- ja ohjausjärjestelmä osana kiinteistöautomaatiojärjestelmää - Automaatioteknologia - Elektroniikkateknologia -Tietojenkäsittely ja ohjelmistoteknologia -0-energiarakentaminen Aurinkosähkö: - Akku- ja latausteknologia Työpaketti 1 (TP1) Rakennusautomaatiojärjestelmätutkimus Työpaketti 2 (TP2) Aurinkoenergian kausivarastointitutkimus SmartSolar /2014 Aurinkolämpö: Varaajateknologia Työpaketti 3 (TP3) Aurinko- / UEenergian integrointi rakennettuun ympäristöön SmartGrid tutkimus -Sähkö- ja säätötekniikka -automaatiotekniikka - IT - Elektroniikka - käytännöt ja mallit - liiketoimintamallit ja - verkostot -verkostoituminen

9 SmartSolar-hankkeessa toteutettava demoympäristö laajennusmahdollisuus verkkokytkin invertteri SmartSolarsystem -mittaa ja ohjaa UEenergiajärjestelmiä sekä energiavarastointia - mahdollisuus laajentaa esim. ilmanvaihto + turvallisuus laajennusmahdollisuus Sähköauton lataus mittaus

10 Aurinkoenergiahankkeissa mukana olevat yritykset:

11 Aurinkoenergia markkina- ja teknologiatiedonsiirto SolarForum toimii portaali aurinkoenergian markkina- ja teknologiatiedonsiirtoon

12 Koulutus Kokonaisuutta täydennettiin koulutusohjelmalla Environmental Engineeringkoulutusohjelma, Insinööri (AMK) 240 op, 4-5 vuotta Opiskelijoilla mahdollisuus fokusoida opintonsa joko Environmental Technologies tai Advanced Energy Techologies puolelle Aurinkoenergialaboratorio: ~4kW:n PV-järjestelmä ja trackkeri TKI-ja opetuskäytössä Hybridiaurinkolämpöjärjestelmät Uimahallin aurinkosähkö-ja lämpöjärjestelmien tuottoseuranta SmartSolar-demoympäristö

13

14 Tutkimus ja opetuskäyttöön rakennettu järjestelmä. 18 kpl EvergreenSolar aurinkopaneeleja (á 210 W p ) Kolme riviä eri asennuskulmissa (30, 45 ja 60 ) Joka rivillä oma invertteri, kokonaisteho 3,78 kw p Järjestelmä kytketty kiinteistön sähköverkkoon.

15 PV-järjestelmä 230 V 12 V Teho: 3,78 kw p (18 x 210 W p ) Paneelit: EvergreenSolar ES-A-210-fa3 Invertterit: SMA Sunny Boy 1200 Dataloggeri: SMA WebBox 30 K 230 V 12 V 45 Internet 230 V 12 V 60 Ethernet RS485

16 Invertterit on kytketty dataloggeriin huhtikuussa 2011 Lähes reaaliaikaisia graafeja saatavilla Sunny Portalista

17 Aurinkoseuraaja eli tracker Vertailupaneeli 45 asteen kulmassa. Tarkoitus tutkia trackerin tuomaa hyötyä ja maksimi tuottoa. Kahteen suuntaan kääntyvä teline. Tehokas Sanyo HIT-HDE4 240W yhdistelmäpaneeli, jossa käytetään yksikide ja ohutkalvotekniikkaa. Trackerin toimittanut Satmatic Oy

18 Tracker Paneelit: Invertterit: Dataloggeri: Sanyo HIT-HDE4 240W Enecsys Micro inverter Enecsys Gateway 12 V K 230 V 12 V 45 Internet Ethernet

19 Tuottolukuja Järjestelmä käynnistettiin Tuotto tähän mennessä ~3400 kwh Paras päivän tuotto ~26,5 kwh Vuosituotto ~3300 kwh vuodessa (kerrostalohuoneiston vuosikulutus on kwh) Invertteri: SMA Sunny Boy 1200

20 Porin uimahallin aurinkojärjestelmät Julkisivussa 80 m² Aurubis Finland Oy:n (ent. Luvata Pori Oy) kehittämää Nordic Solar seinäkeräintä. Keräinten putkisto on ulospäin näkymätön joten se näyttää samalta kuin muutkin seinät. Kuvat: Petri Konttinen

21 Aurinkojärjestelmät 200 m² aurinkolämpökeräimiä. Tuotto: n kwh/vuosi 360 m² Naps:in toimittamia Pallas 210M PBW monikidepaneeleja (~50kWp) Tuotto: n kwh/vuosi Kattokeräimet 200 m 2 Aurinkojärjestelmä kattaa lämmitystarpeesta 5% ja sähköntarpeesta 3% Sähköpaneelit 360 m 2

22 Aurinkosähköjärjestelmä Aurinkopaneelit DC boksi Invertteri Etäseurantajärjestelmä AC boksi 230/400 VAC 50 Hz, 3~ Etualalla sähköpaneelit ja taustalla aurinkolämpökeräimiä. Kuva: Petri Lähde

23 Uimahallin aurinkolämpöjärjestelmä Kuva: Petri Konttinen

24 Seuranta Uimahallilla Lämpöjärjestelmien tiedot kerätään kiinteistöautomaatiojärjestelmästä tietokantaan. Tietokannasta saadaan tehtyä esim. graafeja esitettäväksi info-tvjärjestelmässä. Sähköpaneelien tiedot saadaan Sunny WebBoxilta. Tietoja voidaan käyttää opetuksessa. Lämpöpuolen pumppuyksikkö rakenteilla

25 Uimahallin käyttäjille on näkyvissä aurinkojärjestelmien tuotto. Julisteissa esitellään hallin rakennusvaiheita ja käytettyä aurinkotekniikkaa. Aurinkosähköjärjestelmän vaatima tekniikka on kasattu yhdelle seinustalle IV-konehuoneeseen. DC Boxit Sunny WebBox SMA Tripower Invertterit

26

27 Lämpöpumppu

28

29 Kiitos! Suvi Karirinne, projektipäällikkö, SAMK Petri Lähde, projekti-insinööri, SAMK