Suuren kokoluokan aurinkovoimalan sähkösuunnittelu

Abstract

Tässä energiatekniikan koulutusohjelman kandidaatintyössä käsitellään suuren kokoluokan (> 1 MW) aurinkosähköjärjestelmien sähkösuunnittelua. Työn tavoitteena on esitellä suurten aurinkosähköjärjestelmien tärkeimmät osat, sekä niiden valintaan ja mitoittamiseen vaikuttavat tekijät. Tutkimusmenetelmänä on aiheesta kirjoitetun kirjallisuuden tutkiminen. Lisäksi tutkitaan voimalan kokoluokan vaikutusta suunnitteluun pienen ja suuren kokoluokan voimaloiden välillä. Aiheesta ei ole tehty juurikaan tutkimusta aiemmin Suomessa, vaikka Suomeen onkin jo suunnitteilla MW-kokoluokan aurinkovoimaloita. Aurinkovoimalan tärkeimmät osat ovat aurinkopaneelit, vaihtosuuntaaja, kaapelit, suojalaitteet ja maadoituksen osat. Aurinkovoimalan suunnitteluun kuuluvat sähköisten laitteiden valitseminen ja mitoittaminen, jotka suoritetaan noudattaen IEC- ja SFS-standardeja. Merkittävin ero suuren kokoluokan aurinkosähköjärjestelmän ja pienitehoisen järjestelmän välillä on kytkentä suurjännite tai keskijänniteverkkoon muuntajan ja kytkinlaitteiston välityksellä. Lisäksi suuren kokoluokan voimaloilla on omat turvallisuusmääräyksensä ja standardinsa, jotka vaikuttavat suunnitteluprosessiin eri vaiheisiin.