Jero Ahola 18_9_2012
description
Transcript of Jero Ahola 18_9_2012
![Page 1: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/1.jpg)
![Page 2: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/2.jpg)
Aurinkosähköjärjestelmät jakeluverkon rinnalla - Johdanto aihepiiriin
Jero Ahola18.9.2012
![Page 3: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/3.jpg)
Tilaisuuden agenda
klo 8.30-8.45 Johdanto aihepiiriin (Jero Ahola)
klo 8.50-9.05 Suojauskysymykset, standardointi ja sähkön laatu (Tero Kaipia)
klo 9.10-9.25 Aurinkosähkövoimalan sähkötekninen toteutus, sähköturvallisuus ja työturvallisuuskysymykset (Tuomo Lindh)
klo 9.30-9.45 Tutustuminen aurinkosähköjärjestelmän pääkomponentteihin (Marko Kasurinen & Mikko Purhonen)
klo 9.50-10.00 Loppukeskustelu ja tilaisuuden päättäminen (Jero Ahola)
![Page 4: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/4.jpg)
Aurinkosähkön tuotantokapasiteetti 2012
Lähde: European PhotovoltaikIndustry Association (www.epia.org)
![Page 5: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/5.jpg)
Sähkön tuotanto Saksassa toukokuussa 2012
http://reneweconomy.com.au/2012/solar-insights-why-solar-will-win-the-energy-wars-80365, accessed20.6.2012
![Page 6: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/6.jpg)
Lappeenranta vastaa Frankfurtia aurinkosähkön tuotantopotentiaaliltaan
0
1
2
3
4
5
6
7
kWh/
m2/
d
Kuukausi
Frankfurt, Saksa
Lappeenranta, Suomi
![Page 7: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/7.jpg)
Auringon säteilyenergian hyödyntämisen tehokkuus sähkön tuotannossa
330 ha,10 m3/ha/akasvava metsä
1 ha, aurinkosähkövoimalaPrisman katolla
• Suora auringon säteilyenergian konvertointi aurinkokennoilla sähköksi on 200-400 kertaa tehokkaampaa kuin konversio metsäbiomassan kautta voimalaitosprosessissa
• Aurinkosähkövoimalassa (PV) valmistukseen käytetyn energian takaisinmaksuaika on n. 0.5-2 a ja laitoksen käyttöikä on n. 25-30 a
![Page 8: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/8.jpg)
0
1
2
3
4
5
6
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
1990 1995 2000 2005 2010
%
Capa
city
[MW
p]
Year
Installed PV capacity (MWp) Share of total electricity consumption
Saksan aurinkosähkön tuotannon kasvu ja liityntälaitteiden teknisten standardien kehitys
VDE V 0126-1-1“Automatic disconnection device between
generator and the public low voltage grid” (2006)
Renewable Energy Sources Act, 1.8.2004
VDE AR-N-4105Generators connected to the low-voltage
distribution network - Technical requirements for the connection to and parallel operation with low-
voltage distribution networks (2012)
Datan lähde: “Zeitreihen zur Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland“, Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and NuclearSafety, July 2012, Saatavissa: http://www.erneuerbare-energien.de/files/pdfs/allgemein/application/pdf/ee_zeitreihe.pdf, 5.9.2012
”Älykkäät” verkkoliityntälaitteet
![Page 9: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/9.jpg)
Aurinkosähkövoimaloiden kokonaiskustannus USA:ssa ja Saksassa
Lähde: U.S. Solar market insight 2011 – Executive summary, Solar Industries Association, http://www.infrastructureusa.org/wp-content/uploads/2012/03/USSMI-2011-YIR-ES.pdf, 5.9.2012
Lähde: Statistic data on the German Solar power (photovoltaic) industry, German SolarIndustry Association, 5.9.2012 http://www.solarwirtschaft.de/fileadmin/media/pdf/BSW_facts_solarpower_en.pdf
USA:n verkkoon liittämisen
byrokratia on Saksaa raskaampi
0
1
2
3
4
5
6
Jan-06 Jan-07 Jan-08 Jan-09 Jan-10 Jan-11 Jan-12
€/W
p
Germany USA (1 € = 1.35 $)
Huomautukset: Saksa: Pn < 100 kWp, ei
arvonlisäveroaUSA: Non-residental plants
+ 70%
1.78 €/Wp
![Page 10: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/10.jpg)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
1995 2000 2005 2010 2015 2020
snt/
kWh
Vuosi
Sähköenergian kokonaishinta (pääsulake 3x25 A, sähkön käyttö 5 000 kWh/vuosi)
Tuotantokustannus, aurinkosähkövoimala (3 kWp kattoasennus, max)
Tuotankokustannus, aurinkosähkövoimala (3 kWp kattosasennus, min)
Kotitalouden sähkön kokonaishinnan ja aurinkosähkön mikrotuotannon kustannusten kehitys
Lähteet: Tilastokeskus (www.stat.fi) ja European Photovoltaik Industry Association (www.epia.org)
arvioPilottiasennukset LPR
![Page 11: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/11.jpg)
Sähköverkon rinnalla toimivan aurinkosähkövoimalan rakenne
Source: http://www.ecology.com/2011/09/03/the-history-of-energy-use/, accessed 7.8.2012
![Page 12: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/12.jpg)
Aurinkosähkövoimalan toteuttamisprosessi pääpiirteittäin
Asiakas / tuottaja Idea Ilmoitus /
hakemus Ilmoitus / hakemus
Sopimus ylijäämä-sähkön myyn-nistä
Kunta Käsittely
Jakeluverk-koyhtiö Käsittely
Energiayh-tiö
Sopimus ylijäämä-sähkön
ostamisesta
Järjestelmä-toimittaja Tarjous Ilmoitus /
hakemus Voimalan toteutus
Käyttöönotto-
tarkastus
Sähkömarkkinalaki – ”Kaikki sähkön käyttö ja tuotantopaikat
liitettävä jakeluverkkoon”
![Page 13: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/13.jpg)
Ilmainen työkalu aurinkosähkö-järjestelmän tuotannon arviointiin
”PV Potential Estimation Utility”, saatavissa: http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php
![Page 14: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/14.jpg)
Lappeenrannan ensimmäinen verkonrinnalla toimiva aurinkosähkövoimala
Kallioisenkatu 13 Lappeenranta, 2.95 kWp, 20 m2, vuosittainen tuotanto~2.5 MWh, 50% sähkön vuosikulutuksesta
![Page 15: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/15.jpg)
Kuvia asennusvaiheesta
Kattokiinnikkeet Alumiiniprofiilit paneeleille
![Page 16: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/16.jpg)
Kuvia asennusvaiheesta
Alumiiniprofiilien kiinnike asennettuna
![Page 17: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/17.jpg)
Täydellinen järjestelmä
Vasen: 1600 Wp grid verkkoliityntälaite, katkaisija and Webbox, Oikea, aurinkopaneelit P=1600 Wp
http://www.sunnyportal.com/Templates/PublicPageOverview.aspx?page=99ec98bf-33d3-45cb-89c3-95078e0c2541&plant=ff05bae1-fea4-40ef-
8268-7c5a68f21d19&splang=en-US
![Page 18: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/18.jpg)
Kuvia asennusvaiheesta
![Page 19: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/19.jpg)
Kuvia asennusvaiheesta
![Page 20: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/20.jpg)
Verkkoliityntälaite SMA SB 1200
![Page 21: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/21.jpg)
Voimalan sähkön tuotanto kesäkuussa 2012
Tuotanto kesäkuu 2012: 376 kWhPäivävaihtelu 3 to 20 kWh
20
10
kWhDaily electricity production – June 2012
8.6.2012, Etot = 15 kWh
![Page 22: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/22.jpg)
Sähkön tuotanto 8.6.2012
Tuotanto: 15 kWhTuotannon kesto: 17 h
2
1
kWh
![Page 23: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/23.jpg)
Pohjoismaiden suurin aurinkosähkö-voimalaitos – ABB Pitäjänmäki
Pohjoismaiden suurin aurinkovoimalaitos tällä hetkellä - ABB Pitäjänmäki, nimellisteho 180 kWp, aurinkokennojen pinta-ala 1200 m2
![Page 24: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/24.jpg)
Mitään teknisiä ongelmia verkkoon liittämisessä ei pitäisi olla
Standardi SFS 6000-5-551.7 Lisävaatimukset sähköasennuksille, joissa generaattorilaitteisto voi
toimia rinnan yleisen jakeluverkon kanssa551.7.1 Laite ei saa aiheuttaa häiriöitä jakeluverkkoon551.7.2 Generaattori varustettava suojalaitteilla, jotka
kytkevät laitteiston irti verkosta551.7.3 Generaattori ei saa kytkeytyä verkkoon, jos
jännite ei ole taajuus ei ole sallituissa rajoissa551.7.4. Generaattori on varustettava laitteella, jolla se
voidaan erottaa yleisestä jakeluverkosta.KAIKKI NÄMÄ TOTEUTUVAT SOVELTAMALLA
ESIMERKIKSI SAKSALAISEN STANDARDIN VDE AR-N-4105 TAI VDE 0126-01-01 MUKAISIA LAITTEITA JA
TURVAKYTKINTÄ
Standardi: SFS 6000-7-712 Aurinkosähköiset tehonsyöttöjärjestelmät
”Miten aurinkosähkövoimala asennetaan sähköturvallisesti pienjänniteverkkoon”
![Page 25: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/25.jpg)
Verkkoon kytketyt aurinkovoimalaitokset toimivat myös Suomessa
Seuraavat väittämät eivät pidä paikkaansa
”Aurinkosähköjärjestelmät tuottavat sähköä vain kesällä”
”Aurinkosähköjärjestelmät ovat kalliita ja vaikeita asentaa olemassa oleviin rakennuksiin”
”Aurinkosähköjärjestelmää ei voi kytkeä toimimaan sähköverkon rinnalle”
”Aurinkopaneelit eivät kestä lumikuormaa”
”Aurinkopaneelit eivät tuota yhtä paljon energiaa kuin mikä kuluu paneelien valmistukseen”
![Page 26: Jero Ahola 18_9_2012](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081802/5561f502d8b42ae04e8b47ea/html5/thumbnails/26.jpg)
Laitteistojen toimittajia ja järjestelmäkomponenttien valmistajia
Aurinkosähkövoimalapakettien toimittajiaTST Photovoltaik (Saksa) : http://www.photovoltaik-shop.com/Solar-Shop (Saksa) : http://www.pro-umwelt.de/photovoltaic-c-126.htmlGreen Energy Finland: http://www.gef.fiNAPS Systems: http://www.napssystems.com
Verkkoliityntälaitteita:ABB: http://www.abb.fi/product/us/9AAC172308.aspxSMA: http://www.sma.de/en/products/overview.html
Kiinnitystarvikkeita:IBC: http://www.ibc-solar.de/halterungssysteme.htmlProfiness: http://www.profiness-schrauben.de/solar_alu.html
AsennuskaapeleitaHelukabel: http://www.helukabel.de/Azur Solar: http://com.azur-solar.de/products/solarcables/
Footer