JAMK, PV-järjestelmien perusperiaatteet Jukka Mäkinen, Product Manager, ABB Oy

Samankaltaiset tiedostot
ABB Oy Domestic Sales Harri Liukku Aurinkosähköjärjestelmät Kytkennät

JAMK, MegaWattikoon aurinkosähköjärjestelmät Jukka Mäkinen, Product Manager, ABB Oy

ABB Oy Jukka A Mäkinen ABB solarsystems ISY kevätkokous. ABB Group March 25, 2015 Slide 1

Kannattava aurinkosähköinvestointi

Aurinkosähkö osana energiamurrosta PV-voimalan suunnittelijan opas suunnittelu toteutus - ylläpito

Aurinkopaneelin toimintaperiaate

Sundom Smart Grid. Dick Kronman, ABB Oy, liiketoiminnan kehitysjohtaja Sundomin älyverkko on rakentumassa

Aurinkosähköä Suomeen. Jero Ahola LUT Energia

Pientalon aurinkosähköjärjestelmän liittäminen verkkoon. Salo

Aurinkoenergiainvestointi ja kannattava mitoittaminen

Finnish Solar Revolution

Naps Systems Oy / Ruosilankuja 4, FI Helsinki / Finland / /

Biobisnestä Pirkanmaalle Aurinkoenergia. Mikko Tilvis Suomen metsäkeskus

Biobisnestä Pirkanmaalle Aurinkoenergia. Juha Hiitelä Suomen metsäkeskus

Perinteisen laitehankintamallin kompastuskivet

Sähköntuotanto ja ilmastonmuutoksen hillintä haasteet tuotannolle, jakelulle ja varastoinnille

Aurinkoenergiailta Joensuu

Poveria auringosta kohteet

Naps Solar Systems Oy / Ruosilankuja 4, FI Helsinki / Finland / /

Ruukki aurinkosähköpaketit Myynnin info Myynti- ja tuotekoulutus

Avaimet käteen -asennus. Järjestelmän saat avaimet käteen asennettuna sisältäen:

KOKEMUKSIA JA ESIMERKKEJÄ AURINKOSÄHKÖASENNUKSISTA

Mikrotuotannon kytkeminen valtakunnanverkkoon

Aurinkosähkö kotitaloudessa

Aurinkopaneelit. - sähköverkkoliittymille INNOVATIVT

skijännitekojeistot ENERGIAA AURINGOSTA ium Voltage Power Distribution Equipment

Askeleet aurinkosähkön pientuottajaksi. Mikko Rantanen energia-asiantuntija Nivos Energia Oy

Kotien aurinkosähkö nyt kovassa kasvussa Uudellamaalla jo yli 260 voimalaa

Aurinkosähköä Etelä-Karjalaan - yhteishankinta

Kaukoluettavine mittareineen Talouslaskelmat kustannuksineen ja tuottoineen on osattava laskea tarkasti

Naps Systems lyhyesti

TkT Mikko Juntunen

Energiayhtiön näkökulma aurinkoenergialiiketoimintaan

Naps Systems Oy. Näkökulma aurinkoatlaksen merkityksestä järjestelmätoimittajalle. TkT Mikko Juntunen, Teknologiajohtaja

Auringosta edullista sähköä kuntiin

Auringosta sähkövoimaa KERAVAN ENERGIA & AURINKOSÄHKÖ. Keravan omakotiyhdistys Osmo Auvinen

Huomioita käynnistyvistä suurvoimaloista Suomessa. Antti Kosonen

Sähköntuotannon tulevaisuus. Seppo Valkealahti Sähköenergiatekniikan professori Tampereen teknillinen yliopisto

Aurinkosähköstandardointi yliopiston puheenvuoro. Jero Ahola, LUT School of Energy Systems,

AURINKOSÄHKÖJÄRJESTELMÄT AVAIMET KÄTEEN ASENNETTUNA - FINNWIND.FI

Aurinkoenergia Suomessa

FFEKTA. ower Supplies. Aurinkosähköinvertteri AX -sarja EFFEKTA. 1-5 kva Hybridi-invertteri

KOKEMUKSIA AURINKOSÄHKÖASENNUKSISTA

Liberta Solar julkisivu R u u k k i D e s i g n P a l e t t e - e n e r g i a. Firstname Lastname INTERNAL

Aurinkoenergia Suomessa

Myrskyvarman jakeluverkon haasteet Prof. Jarmo Partanen

Aurinkovoimala osana kiinteistöhallintaa Tuotannon ja kulutuksen yhteensovittaminen

Uusiutuvan energian käyttömahdollisuudet Liikuntakeskus Pajulahdessa

Naps Systems Group. Aurinko, ehtymätön energialähde. Jukka Nieminen Naps Systems Oy

CASE: HSY Viikinmäki AURINKOSÄHKÖVOIMALA

Asennus katolle lappeen suuntaisesti.

Suomen Aurinkolämpö Oy

Aurinkosähkön asennusjärjestelmät

Kattoelementit maatalous. Kattoelementit teollisuus. Huolto ja palvelu

Kärjentie 18, ETELÄINEN Puh , fax Sivu 3. Copyright 2012 Finnwind Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.

Aurinkoenergian mahdollisuudet Varsinais-Suomessa. kokemuksia mm. yhteishankinnasta

DEE Aurinkosähkön perusteet

Energia-ilta: Keuruu, Saarijärvi ja Äänekoski. Yritys

Aurinko-Easy asennus- ja käyttöohje

Aurinkoenergian tulevaisuuden näkymiä

Suurten kiinteistöjen aurinkovoimalat Tuotannon ja kulutuksen yhteensovittaminen

Aurinkosähkön tulevaisuudennäkymät ja kannattavuus Suomessa. Jero Ahola

Lämpöä tuulivoimasta ja auringosta. Kodin vihreä energia Oy

Aurinkosähkötuotannon mahdollisuudet ja kehityspotentiaali Suomessa

UUSIUTUVA ENERGIA HELSINGIN ENERGIAN KEHITYSTYÖSSÄ Atte Kallio Projektinjohtaja Helsingin Energia

Aurinkosähköjärjestelmien hankinta julkiselle sektorille

Loviisa hanketreffit Aurinkosähkö, mitä pitää huomioida hankkeissa. Kehityspäällikkö Heikki Rantula Kymenlaakson Sähkö Oy

Aurinkosähköjärjestelmän asentaminen. Esa Tiainen, Sähköinfo Oy 2015 SÄHKÖINFO OY

AURINKOVOIMALAT AVAIMET KÄTEEN

Kuinka saadaan paras hyöty aurinkosähköstä? Antti Kosonen Aurinkosähkön mahdollisuudet -info, Salo

Juha Katainen ABB: ratkaisut energiatehokkaaseen logistiikkakeskukseen. ABB Group November 15, 2012 Slide 1

Esimerkkejä aurinkoenergian ja tuulivoiman hyödyntämisestä maatiloilla

Nikkilän Sydän, koulu, vaihe 2 laajennus

IT-ratkaisut sähkömarkkinoilla: Restricted Siemens AG 2013 All rights reserved.

Uudet tuotteet Aurinkosähkö

Aurinkosähköjärjestelmien hankinta kotitalouksille. Nurmes

Kustannussäästöjä asiakkaille teollisen internetin avulla - Solnetin aurinkoenergiapalvelu. Kaj Kangasmäki

OPAS: OMAKOTITALOT JA VAPAA-AJAN ASUNNOT. Opas aurinkosähkön hyödyntämiseen

Smart Generation Solutions

AURINKOENERGIAJÄRJESTELMÄT ARCTIC ELECTRIC VEHICLES OY

Aurinko-C20 asennus ja käyttöohje

Satmatic aurinkoenergiajärjestelmät. Innovatiivinen ja älykäs aurinkoenergia. Solar Forum Satmatic Oy

Our mission is to bring the products, services and the up-to-date knowledge about solar energy to everyone and to boost the solar markets to a new

Aurinkosähkön yhteishankinta. Salo

Aurinkosähköä Maatiloille. Kuva: Tähti Koti Oy

ENERGIAMURROS. Lyhyt katsaus energiatulevaisuuteen. Olli Pyrhönen LUT ENERGIA

Pielisen Karjalan Kehittämiskeskus Oy PIKES Poveria biomassasta -hanke Antti Niemi

Aurinkosähkö vahvassa kasvussa

Storages in energy systems

GreenEnergy Finland Oy. Iin aurinkoenergiayhteistilaus Mikko Pääkkönen,

Naps Systems Oy. Aurinkosähkö Suomessa Introduction to Naps Systems Group. Mikko Juntunen, teknologiajohtaja Helsinki

Aurinkosähkön yhteishankinta Somerolla. Infotilaisuus

Aurinko-R10 asennus ja käyttöohje

Toimeksianto sisältää lämpö- ja sähköenergiankulutuksesta tehtyjen laskelmien tulokset kuukausittain sekä kuvaajana että taulukoituna.

Kiitos, että olette valinneet aurinkosähköjärjestelmänne toimittajaksi Flinkenberg Oy:n!

Aurinkosähköjärjestelmien suunnittelu ja toteutus. ST-käsikirja 40

Aurinkosähköä ja energiatehokasta asumista. Antti Kosonen & Jero Ahola

Paimion kaupungin kiinteistöjen aurinkosähkön tuotantopotentiaali

Aurinkosähkö Suomessa TkT Mikko Juntunen, teknologiajohtaja Helsinki Mitä on aurinkosähkö

Transkriptio:

JAMK, 05.10.2017 PV-järjestelmien perusperiaatteet 12.40 13.45 Jukka Mäkinen, Product Manager, ABB Oy

Agenda 1. Aurinkosähköjärjestelmät tekniikan kertaus 2. Suunnittelussa huomioitavaa, PV-voimalan suunnittelijan opas 3. Yhteenveto October 6, 2017 Slide 2

ABB Suomessa 5 140 työntekijää 2,2 miljardia liikevaihto (2016 1/6 Henkilöstöstä tutkimuksessa ja tuotekehityksessä Perustettu 1889 Tehdaskeskittymät Helsingissä, Vaasassa, Porvoossa ja Haminassa October 6, 2017 Slide 3

ABB on SCADA Substations Microgrid solutions Energy storages Industry solutions Robotics Motion Power Grid solutions Service Electric traffic Power Generation Smart living October 6, 2017 Slide 4

ABB ja aurinkosähkö Kattava valikoima ratkaisuja PV-paneelien kytkentäkoteloista invertterien kautta sähköasemiin October 6, 2017 Slide 5

ABB ja aurinkosähkö Kattava valikoima ratkaisuja PV-paneelien kytkentäkoteloista invertterien kautta sähköasemiin October 6, 2017 Slide 6

ABB invertterien tuotekehitys ja valmistus String invertterien tuotekehitys ja globaali vastuu ja valmistus Italian Valdarnossa Central invertterien tuotekehitys ja globaali vastuu Helsinki ja valmistus mm Jüri, EST 2010 PV-järjestelmä PVS800 Central inverter 181 kwpeak 2016 Solar lab Sahara vaatimustenmukaisuus testauksiin 25 GW PVS800 PVS800 2010 October 6, 2017 2011 Slide 7 PVS800-IS 2012 Pro 33.0 2013 2014 Trio 50.0 REACT 2015 PVS980 Sahara 2016 Trio 60.0 Trio 100/120.0 2017 2018

Globaalit trendit Aurinkosähköjärjestelmissä Pudottaa fossiilisten polttoaineiden määrää voimantuotannossa PV projektien koot kasvaa Vaaditaan esim. 10% energiavarastoja (50 MW PEAK -> 5 MW, 2,5 MWh) PV paneelien DC jännite 1000 - > 1500 V PV paneelien hintaeroosio tasaantumassa October 6, 2017 Slide 8

Ennuste October 6, 2017 Slide 9

Kasvu Suomessa Verkkoon kytketyn aurinkosähkön kasvu - Järjestelmien koot kasvussa - Tuotannon osuus ei vielä näy diagrammissa: - Suomessa sähkön tuotanto on suurelta osin vähäpäästöistä Kuva: Yle Uutisgrafiikka Aurinkoenergia 11.7.2017 klo 06:12 October 6, 2017 Slide 10

Kasvu Suomessa Verkkoon kytketyn aurinkosähkön kasvu - Järjestelmien koot kasvussa - Tuotannon osuus ei vielä näy diagrammissa: - Suomessa sähkön tuotanto on suurelta osin vähäpäästöistä Kuva: Yle Uutisgrafiikka Aurinkoenergia 11.7.2017 klo 06:12 October 6, 2017 Slide 11

Kasvu Suomessa Verkkoon kytketyn aurinkosähkön kasvu - Järjestelmien koot kasvussa - Tuotannon osuus ei vielä näy diagrammissa: - Suomessa sähkön tuotanto on suurelta osin vähäpäästöistä Kuva: Yle Uutisgrafiikka Aurinkoenergia 11.7.2017 klo 06:12 October 6, 2017 Slide 12

Aurinkoenergia trendit Suomessa Aurinkosähköjärjestelmissä Vuosittainen asennettu kapasiteetti nousussa 6-20 MW PEAK /vuosi Verkkoon liitettyjen järjestelmien yhteismäärä lähestyy 40 MW PEAK PV järjestelmien keskikoko kasvussa, voimalaitoskoon >1 MW investointeja valmisteilla Voimala-luokan projekteissa järjestelmähinta 0.8-1 /W Toimitusvarmuuden (maakaapeloinnit) parantaminen nostaa siirtomaksuja mikä lisää kiinnostusta omaan tuotantoon Tasakattoasennuksissa PV-paneelien asennuskulma usein 15 astetta Alueellisten yhteishankintojen määrä kasvussa Power Purchase Agreement (PPA) osuus kasvussa PV-projekteissa October 6, 2017 Slide 13

Tyypillinen tasakattoasennus Kuva: LUT, Lappeenranta Vesikatteen tulee olla uusittu 2010 luvulla, paneelisarjojen kattokuorma on noin?0 kg/m 2, yksi 270W paneeli 15 asteen asennuskulmassa vie 2,5 m 2 Optimaalinen asennuskulma on noin 40 astetta, pienemmällä 15 asteen kulmalla tuottoero on vain 6% pienempi. October 6, 2017 Slide 14

Tyypillinen tasakattoasennus Kuva: LUT, Lappeenranta Vesikatteen tulee olla uusittu 2010 luvulla, paneelisarjojen kattokuorma on noin?0 kg/m 2, yksi 270W paneeli 15 asteen asennuskulmassa vie 2,5 m 2 Optimaalinen asennuskulma on noin 40 astetta, pienemmällä 15 asteen kulmalla tuottoero on vain 6% pienempi. October 6, 2017 Slide 15

electric city Centralized Solar Wind power Hydro 110 kv CHP Power plant Substation Distributed Solar 20 kv power grid Heavy Vehicle Charging Tram wayside Geo-power SCADA ev Fast charging High Power charging Energy Storage October 6, 2017 Slide 16

Aurinkosähköjärjestelmät Residential PV systems Commercial PV power plants Centralized utility size PV power plants October 6, 2017 Slide 17

Aurinkosähköjärjestelmät October 6, 2017 Slide 18

Aurinkosähköjärjestelmät October 6, 2017 Slide 19

Suunnittelussa huomioitavaa PV-järjestelmän mitoitus perustuu käytettävissä olevaan pinta-alaan, pohjakuorman kompensointiin, budjettiin tai näiden yhdistelmään Kattoasennuksissa vesikate tulee olla uusi tai uusittu äskettäin Suositellaan mitoittamaan paneelit saman invertterikoon monikertana Verkkoyhtiöt edellyttävät turvakytkintä lukitsemattomaan tilaan Projektin luonteen mukaan erillinen kwh-mittari, invertterin näytön tarkkuus +/-X% Tuotannon seuranta invertterin näytöltä, kwh mittarista, tai lukemalla Modbus-väylää käyttämällä inverttereiltä dataloggerin tai paikallisen tietojärjestelmän kautta Asennustavat, topologia, mitoitus October 6, 2017 Slide 20

Suunnittelussa huomioitavaa - asennustavat PV-paneeli Nimellisteho: 250 280 Wp Ketjun maksimijännite: 1000 V DC Paneelin jännite (OC): 37,6-38,4 V DC Paneelin jännite (MP): 30,4-32,3 V DC DC kaapelien pikaliittimet: MC4 Säänkesto: -40 - + 80 C Laskennallinen käyttöikä: 25 vuotta October 6, 2017 Slide 21

Suunnittelussa huomioitavaa - asennustavat Tasakattoasennus, vesikate bitumikermi 270 W mitat 1623 x 986 x 35mm, 18 kg Asennuskulma: 15 astetta Kiinnitys: Kelluva (perustuu tuulenohjaukseen/ lisäpainoihin) PV-paneeleiden orientaatio: Vaaka Kiinnikerungon tukien jako: 1650 mm PV-paneelirivien etäisyys toisistaan: 1500 mm Keskimääräinen yhteiskuormitus: 20-30 kg/m2 Vesikatteen ja rakenteen ilmarako: 50-300 mm Muuta: Telineiden ja kaapelihyllyjen potentiaalintasaus ja maadoitus, DC kaapeloinnissa ei saa olla lenkkejä, paluujohdin samaan nippuun 1623 1500 October 6, 2017 Slide 22

Suunnittelussa huomioitavaa - asennustavat Viistokattoasennus, vesikate pelti, konesauma 270 W mitat 1623 x 986 x 35 mm, 18 kg Asennuskulma: Katon kaltevuus 10 60 astetta Kiinnitys: ankkurointi kattoon noin 1,5-2 kattokiinnikettä per paneeli PV-paneeleiden orientaatio: Pysty/ vaaka Kiinnikerunko: alumiiniristikko tai yhdensuuntaiset kiskot (paneelin kiinnitys pitkältä sivulta 4 kohdasta) PV-paneelirivien etäisyys toisistaan: 20 mm Laskennallinen yhteiskuormitus: 10-20 kg/m2 Vesikatteen ja rakenteen ilmarako: 50-100 mm Muuta: Maadoitettava samaan potentiaaliin katon kanssa, DC kaapeloinnissa ei saa olla lenkkejä, paluujohdin samaan nippuun, asennus harjalta 400 mm, huopakatteella vain 1/3 harjalta lukien lumen valumisen vuoksi October 6, 2017 Slide 23

Suunnittelussa huomioitavaa - asennustavat Telineasennus 270 W mitat 1623 x 986 x 35mm, 18 kg Asennuskulma: 20-60 astetta Kiinnitys: Routimaton maaperustus/ teräspalkit/ muu teline PV-paneeleiden orientaatio:esim pysty, 2 rivinen Kiinnikerungon tukien jako esimerkissä: PV-paneelirivien etäisyys toisistaan: 20 mm Laskennallinen yhteiskuormitus: 50-200 kg/m2 Rakenteen ilmarako: >300 mm 2000 x 1800 mm Muuta: Runkorakenteet maadoitettava samaan potentiaaliin, DC kaapeloinnissa ei saa olla lenkkejä, paluujohdin samaan nippuun 2000 1800 October 6, 2017 Slide 24

Suunnittelussa huomioitavaa - asennustavat Julkisivuasennus 270 W mitat 1623 x 986 x 35mm, 18 kg Asennuskulma: 90 astetta Kiinnitys: Liima-ankkuroitu PV-paneeleiden orientaatio: esim pysty Kiinnikerungon tukien jako tapauskohtaisesti, noin 2m välein. Paneelikiinnitys pitkältä sivulta (valmistajien suositusten mukaan). PV-paneelirivien etäisyys toisistaan: 20 mm Laskennallinen yhteiskuormitus: 30-40 kg/m2 Rakenteen ilmarako: 50-100 mm Muuta: Runkorakenteet maadoitettava samaan potentiaaliin, DC kaapeloinnissa ei saa olla lenkkejä, paluujohdin samaan nippuun 2000 October 6, 2017 Slide 25

Suunnittelussa huomioitavaa - asennustavat Kääntyvä teline - tracker 270 W mitat 1623 x 986 x 35mm, 18 kg Muuttuva kulma: 20-60 astetta Kääntöakseli: Pysty tai vaaka tai molemmat Kiinnitys: Routimaton maaperustus/ teräspalkit/ teline PV-paneeleiden orientaatio:esim pysty, 2 rivinen Kiinnikerungon tukien jako esimerkissä: 2000 x 1800 mm PV-paneelirivien etäisyys toisistaan: 20 mm Laskennallinen yhteiskuormitus: 50-200 kg/m2 Rakenteen ilmarako: >300 mm Muuta: Runkorakenteet maadoitettava samaan potentiaaliin, DC kaapeloinnissa ei saa olla lenkkejä, paluujohdin samaan nippuun, useita kääntyviä telineitä voi kytketty samaan invertteriin October 6, 2017 Slide 26

Suunnittelussa huomioitavaa Aurinkosähköjärjestelmät rakenne PV-voimalaitoksen rakenne A. PV paneeli, B. asennusteline, C. DC-kaapeloinnit, D. DC-kytkentäkotelo/Invertteri, E. DC tai AC-kaapelointi, F. Turvakytkin, G. invertteri tai pienjännitekeskus. October 6, 2017 Slide 27

Suunnittelussa huomioitavaa - aurinkosähköjärjestelmät hajautettu topolgia October 6, 2017 Slide 28

Hajautettu topolgia String invertterikoot Inverters Power range Inverter type Technology Installation type Independent channels MPPT 2kW 60.0kW Single phase (max 6kW) Three phase (max 60.0kW) Transformerless HF Isolated Outdoor 1 (up to 4.2kW) 2 (power 3kW, except for TRIO-5.8 & 50/60.0,PRO-33) PVI-2.0-TL-OUTD PVI-3.0-TL-OUTD PVI-3.6-TL-OUTD PVI-4.2-TL-OUTD PVI-5000-TL-OUTD PVI-6000-TL-OUTD TRIO-5.8-TL-OUTD TRIO-7.5-TL-OUTD TRIO-8.5-TL-OUTD PVI-12.5-TL-OUTD PVI-10.0-TL-OUTD TRIO-20.0-TL-OUTD TRIO-27.6-TL-OUTD PRO-33.0-TL-OUTD TRIO-50.0-TL-OUTD TRIO-60.0-TL-OUTD Single Phase Three Phase 2kW 3kW 4kW 5kW 6kW 7kW 8kW 9kW 10kW 12kW 20kW 27.6kW 33.0kW 50.0kW 60.0kW October 6, 2017 Slide 29

Hajautettu topolgia October 6, 2017 Slide 30

Hajautettu topolgia October 6, 2017 Slide 31

Aurinkosähköjärjestelmät hajautettu topolgia integroitu DC array box October 6, 2017 Slide 32

Aurinkosähköjärjestelmät hajautettu topolgia erillinen DC array box October 6, 2017 Slide 33

Aurinkosähköjärjestelmät String invertteri - TRIO-50.0 Kolmivaiheinen aurinkoinvertteri October 6, 2017 Slide 34

TRIO-50.0-TL-OUTD-S2X October 6, 2017 Slide 35

Aurinkosähköjärjestelmät TRIO-50.0 - DC & AC liitynnät October 6, 2017 Slide 36

Aurinkosähköjärjestelmät TRIO-50.0 invertterin asetukset 24 h VDE AR N 4105 24 h GERMANY VDE AR N 4105 ENGLISH October 6, 2017 Slide 37

Suunnittelussa huomioitavaa - asennusohjeet October 6, 2017 Slide 38

Suunnittelussa huomioitavaa - asennusohjeet October 6, 2017 Slide 39

Suunnittelussa huomioitavaa tiedonkeruu - VSN700 Data Logger Overview General Specifications 2x RS-485 ports 2x RS-232 ports 2x Ethernet Ports 1x USB port 256MB Flash Linux kernel -40C to +85C October 6, 2017 Slide 40

Suunnittelussa huomioitavaa tiedonkeruu - VSN800 Weather Station Overview General Specifications VSN800-12 Ambient temperature Global horizontal irradiance Back of module temperature VSN800-14 Ambient temperature Global horizontal irradiance Plane of array irradiance Back of module temperature Wind speed & wind direction October 6, 2017 Slide 41

Suunnittelussa huomioitavaa tiedonkeruu - VSN800 Weather Station October 6, 2017 Slide 42

Aurinkosähköjärjestelmät hajautettu topolgia - SLD Arraybox October 6, 2017 Trio 50.0 Slide 43 VSN800 VSN700 LV comb LVS,MNS Trafo SWG MVSWG

Aurinkosähköjärjestelmät hajautettu topolgia SLD - data Arraybox October 6, 2017 Trio 50.0 Slide 44 VSN800 VSN700 LV comb LVS,MNS Trafo SWG MVSWG

Aurinkosähköjärjestelmät hajautettu topolgia datalogging October 6, 2017 Slide 45

Aurinkosähköjärjestelmät hajautettu topolgia datalogging October 6, 2017 Slide 46

Aurinkosähköjärjestelmät keskitetty topologia October 6, 2017 Slide 47

Aurinkosähköjärjestelmät keskitetty topologia Single Line Diagram Arraybox 2 x 8 x 24 ch VSN800 VSN700 RETA-01/ 2 x PVS800-57-1000 Trafo SWG RMBA-01 1+1 Modbus 1000 V DC 240 V AC 400 V AC Direct 20 kv AC String monitoring October 6, 2017 Slide 48

Aurinkosähköjärjestelmät keskitetty topologia - DC arraybox 24 channel October 6, 2017 Slide 49

Aurinkosähköjärjestelmät keskitetty topologia SLD Arraybox VSN800 VSN700 RETA-01 PVS800 Trafo SWG MVSWG October 6, 2017 Slide 50

Aurinkosähköjärjestelmät keskitetty topologia SLD - data Arraybox VSN800 VSN700 RETA-01 PVS800 Trafo SWG MVSWG PT100, RE.. Application program in PVS800 required October 6, 2017 Slide 51

PV-voimalan mitoitus Mihin järjestelmän mitoitus perustuu? Perusperiaatteet: Käytettävissä olevaan pinta-alaan Oman pohjakuorman kompensointiin Budjettiin Sulakekoon tai muun rajoituksen mukaan October 6, 2017 Slide 52

PV-voimalan mitoitus tuotanto vaihtelee Verkkoon kytketyn aurinkosähkön tuotantoon vaikuttaa: - Kiinteään asennustelineeseen asennetut PV-paneelit tuottaa päivittäin energiaa siten, että aamuisin ja iltaisin tuotto on pienempi ja päivän puoliväillä tuotto on suurimmillaan - Tuoton määrään vaikuttaa sekä paneelien asennuskulma, orientaatio (mihin ilmansuuntaan) sekä vuodenaika päivän pituus sekä pilvisyys. Vuosittainen tuotanto vaihtelee tietyn vaihteluvälin puitteissa. - PV-paneeleiden kennojen lämpötila ja auringon säteilyn määrä October 6, 2017 Slide 53

PV-voimalan mitoitus Järjestelmän kokonaiskustannus? Aurinkovoimalana kokonaiskustannus vaihtelee : Hintataso (asennettuna, alv 0 %) Omakotitalo (3-6 kw voimalat) 1,5 2,0 /W Liikekiinteistöt ja maatilat (20-50 kw voimalat) 1,2-1,5 /W, lisäksi mahdollisuus 30-35 % investointitukeen (* Isot voimalat (100 kw ->) 0,9-1,2 /W, lisäksi mahdollisuus 30-35 % investointitukeen (* Asennuksen osuus on tapauksesta riippuen noin 15-20 %. Loiva konesaumakatto ja matala rakennus on kustannustehokkain, jyrkkä huopakatto ja korkea rakennus on kallein (* vaihtelee vuosittain October 6, 2017 Slide 54

PV-voimalan mitoitus PV järjestelmien hintataso? Aurinkovoimalana kokonaiskustannus vaihtelee : Hintataso (asennettuna, alv 0 %) Omakotitalo (3-6 kw voimalat) 1,5 2,0 /W Liikekiinteistöt ja maatilat (20-50 kw voimalat) 1,2-1,5 /W, lisäksi mahdollisuus 30-35 % investointitukeen Isot voimalat (100 kw ->) 0,9-1,2 /W, lisäksi mahdollisuus 30-35 % investointitukeen Asennuksen osuus on tapauksesta riippuen noin 15-20 %. Loiva konesaumakatto ja matala rakennus on kustannustehokkain, jyrkkä huopakatto ja korkea rakennus on kallein October 6, 2017 Slide 55

PV-voimalan mitoitus Mihin tarpeeseen? Saavutettavat hyödyt oman sähköntuotannon lisäksi: Ostoenergian määrä pienenee Rakennuksen energiatehokkuus paranee; PV-paneelien tuottama aurinkovarjo Tuotettu energia voidaan käyttää tuotteen valmistusprosessiin Aurinkosähköä voidaan haluttaessa varastoida esim. lämpimään käyttöveteen Voidaan pienentää toiminnasta aiheutuvaa ympäristövaikutusta Isommissa kokonaisuuksissa voidaan liittyä sähkömarkkinoille Valmistaudutaan energiamurrokseen October 6, 2017 Slide 56

PV-voimalan mitoitus huomioitavaa Keskeisiä yksityiskohtia: Mahdollisimman varhaisessa vaiheessa yhteys sähköverkkoyhtiöön Vesikatteen kunto; uusi tai uusittu äskettäin Kattorakenteiden kantavuus (* Onko LV-keskuksessa tilaa vai tarvitaanko laajennus/ haaroitus ja uusi keskus Isommissa > 100 kwp PV-voimaloissa voi verkkoyhtiö edellyttää esimerkiksi ROCOF suojausta ja nopeampaa Anti-islanding toimintoa (** yli 5 MWp voimaloiden kytkeminen 20 kv keskijänniteverkkoon tuo mukanaan joitain tarkennuksia liityntäehtoihin (* Kun PV-paneeleiden asennuskulma on 15-20 astetta, tulee PV- järjestelmästä katolle pienempi lisäkuorma, kuin optimaalisella 43-46 astella. (** valvotaan verkkotaajuuden muutosnopeutta (rocof, rate of change of frequency) October 6, 2017 Slide 57

PV-voimalan mitoitus kaapelointi Integroitu/erillinen DC kytkentäkotelo (liitäntäkeskus): Tyypillinen aurinkosähköinvertterin alin käyttölämpötila on 25 C Erillinen DC kytkentäkotelo mahdollistaa pienemmän määrän DC kaapeleita Mitoituksessa kannattaa käyttää saman invertterikoon monikertaa > dokumentaatio ja käyttöönotto on helpompaa, yhteensopivuus vaihtolaitteen kanssa October 6, 2017 Slide 58

PV-voimalan mitoitus Stringsizer 1. Valitse maa 2. Vaihda lämpötila -20C 3. Tallenna (Save) 4. Valitse PV-paneeli October 6, 2017 Slide 59

PV-voimalan mitoitus Stringsizer 1. Valitse invertteri 2. Vaihda optio 3. Valitse 1.1 1.2 kertoimella 4. Valitse ruutu 5. Tallenna PDF raportti October 6, 2017 Slide 60

PV-voimalan mitoitus Stringsizer 1. Valitse invertteri 2. Vaihda optio 3. Valitse 1.1 1.2 kertoimella 4. Valitse ruutu 5. Tallenna PDF raportti October 6, 2017 Slide 61

PV-voimalan mitoitus Mitoitusesimerkki: Vapaata kattopinta-alaa on noin 1000 m 2, kun yksi paneeli on asennettuna 15 asteen kulmassa vie se noin 2,5 m 2, saadaan 1000m 2 /2,5m 2 /paneeli = 400 paneelia, jos valittu paneeli on 270 W, kerrotaan paneelien määrä teholla 400 x 270 W, jolloin saadaan 108 000 W, joka on tarkoituksenmukaista jakaa kahdella, niin saadaan 54 000 W. Esimerkkinä mitoituksesta ABB Trio 50.0 S2X mallin ja valitun merkkisellä PV-paneelilla verkkopohjaisella mitoitustyökalulla stringsizer mitoitus 270W paneelilla tuottaa suositusarvot 20 paneelia ketjussa ja 10 rinnakkaista paneeliketjua 54 kw PEAK soveltuu loivassa asennuskulmassa 15-20 astetta oleville paneeliketjuille. October 6, 2017 Slide 62

PV-voimalan mitoitus PV size 1. Valitse kaupunki 2. Valitse asennusteline 3. Valitse orientaatio jatka October 6, 2017 Slide 63

PV-voimalan mitoitus PV size 4. Valitse paneeli 5. Valitse invertteri 6. Aseta lämpötila jatka October 6, 2017 Slide 64

Suunnittelussa huomioitavaa PV-voimalaitosprojektin vaiheet Lähtötiedot: Pinta-ala Rajoitukset Liityntäpisteet Tuotantotavoite Toiminto määritykset Yhteydenotto DSO Kattopinta Fasadi Teline Ilmansuunnat Liityntäpisteet Kuormat Kuljetusreitit Nosturi Aikataulu Toimintakuvaus Mitoitus Varjo-simulointi Suunnittelu Dokumentointi Laitetoimitukset Ilmoitus DSO:lle Työmaakäytännöt Asennukset Käyttöönotto Testauspöytäkirja As.build päivitys PV-tuotanto Luovutus Monitorointi October 6, 2017 Slide 65

Suunnittelussa huomioitavaa PV-voimalaitosprojektin vaiheet October 6, 2017 Slide 66

Suunnittelussa huomioitavaa PV-voimalaitosprojektin vaiheet October 6, 2017 Slide 67

Suunnittelussa huomioitavaa PV-voimalaitosprojektin vaiheet October 6, 2017 Slide 68

Sähköturvallisuus October 6, 2017 Slide 69

October 6, 2017 Slide 70

Suunnittelussa huomioitavaa Käyttöönottotarkastus Sahkoinfo.fi October 6, 2017 Slide 71

Kertaus - PV-järjestelmien perusperiaatteet Suositellaan saman invertterikoon monikertoja: dokumentaation ja vaihtolaitteen yhteensopivuus PV-paneeleiden asennus valmistajan ohjeiden mukaan ja siten että paneelit jäähtyy String invertterien alin käyttölämpötila on -25 C Invertterit tulee asentaa siten, että jäähdytysilma liikkuu takaosan profiilin läpi esteettömästi Ennen käyttöönottoa tulee asennusoppaasta selvittää, miten maatunnus asetetaan (grid code) Maininta maatunnuksen asettamisesta 24 tunnin sisällä käyttöönotossa tulee merkitä sähkökuviin AC-kaapeleiden mitoitus suositukset tehon mukaan taulukko löytyy manuaalista Invertterissä on DC puolella pikaliittimet tai DC-kaapelit kytketään suoraan riviliittimeen Jos päivällä auringon paisteessa DC-kaapeleiden kytkentöjä avataan ja joudutaan koskemaan avoimiin johdinpintoihin, tulee PV paneelit tarvittaessa peittää työskentelyn ajaksi, paneelipiirit ovat jännitteellisiä vaikka ne eivät ole kytkettynä invertteriin October 6, 2017 Slide 72

3. Yhteenveto Keskeisiä yksityiskohtia: PV-järjestelmän mitoitus perustuu käytettävissä olevaan pinta-alaan, pohjakuorman kompensointiin, budjettiin tai näiden yhdistelmään, sulakekoko voi myös vaikuttaa Kattoasennuksissa vesikate tulee olla uusi tai uusittu äskettäin, tasakattotelineet 15 asteen kulmalla 270 W paneeli vie 2,5 m 2 pinta-alan Suositellaan mitoittamaan paneelit saman invertterikoon monikertana, PV-järjestelmähinta 1(Utility) - 2(Small) /W Verkkoyhtiöt edellyttävät turvakytkintä lukitsemattomaan tilaan, mitoituksen yhteydessä konsultoitava verkkoyhtiötä Esimerkiksi 3 x 25 A liittymään saa maksimissaan liittää 6.9 kw:n aurinkosähköjärjestelmän Projektin luonteen mukaan tuotannolle erillinen kwhmittari, invertterin näytön tarkkuus +/-X% Tuotannon seuranta invertterin näytöltä, kwh mittarista tai Modbus-väylää käyttäen inverttereiltä dataloggerin ja reitittimen kautta Aurora pilvipalvelimelle tai paikallisen tietojärjestelmän kautta paikalliselle näytölle October 6, 2017 Slide 73

October 6, 2017 Slide 74