Mökkialue off-grid -toteutuksena
Pölönen, Juha (2020)
Kandidaatintyö
2020
School of Energy Systems, Sähkötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe202001202708
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe202001202708
Tiivistelmä
Tutkimuksen tarkoituksena on mitoittaa ympärivuotinen aurinkoenergiajärjestelmä mökkikylälle, jota ei ole liitetty valtakunnan sähköverkkoon. Aurinkoenergiajärjestelmän varavoimalana toimii dieselaggregaatti. Mökkikylässä on kahta erilaista mökkityyppiä. Näitä ovat 60m2 maahan upotettava mökki ja 80m2 hirsimökki. Tutkimuksessa luodaan työkalu, jolla saadaan laskettua mökkien kulutusprofiili. Se laskee kulutuksen kuukausien keskiarvoina tunnin tarkkuudella. Työkalu laskee myös aurinkoenergiajärjestelmän käyttökustannukset. Hankintakustannukset määrittää käyttäjä. Näiden kustannuksien avulla saadaan laskettua taloudellisesti halvin koko kennostolle ja akustolle. Työkaluun voidaan vaihtaa lähtöarvoja, joiden avulla saadaan mitoitettua energiankulutus myös halutessaan erityyppisille rakennuksille.
Tutkimus osoittaa, että 60m2 mökin vuotuinen kulutus on 7 038 kWh, ja sähkön tuottamisen kokonaiskustannukset kymmenen vuoden ajalta olisivat 17 647 €. 80m2 mökin vuotuinen kulutus on 12 346 kWh ja sähkön tuottamisen kokonaiskustannukset kymmenen vuoden ajalta olisi 29 382 €. Kyseisillä järjestelmillä saadaan katettua mökkien energiatarve liki kokonaan kesäkuukausien ajalta, mutta talvella aggregaatti joutuu tuottamaan suurimman osan sähköstä kasvaneen kulutuksen ja aurinkoenergian puutteen vuoksi. Pitkällä aikavälillä suurin osa kuluista menee aggregaatin polttoaineeseen. Tämän pienentämiseksi mökkikylä voitaisiin liittää valtakunnan sähköverkkoon, tai vähentää talvikuukausien kulutusta. The object of the study is to size an off-grid system for cottage village. Energy source in this study is based on solar power and for backup there is a diesel generator. There are two different types of cottages in the village. 60m2 cottages are chambers that are half underneath the ground and 80m2 cottages are log cabins. The study required to create a tool for helping to size the most economical powerplant for cottage village. Starting values can be switched, so it is possible to size off-grid system for other buildings.
Results of the study show that for 60m2 cottages the annual consumption is 7 038 kWh, and the total cost of production of electricity for ten years is 17 647 €. 80m2 cottages annual consumption is 12 346 kWh, and total cost of production of electricity for ten years is 29 382 €. With these power plants it is almost possible to generate electricity only with solar power during summertime. However, during the winter main power resource is diesel generator because of the increased consumption and the lack of the sunlight. On a long range most of the cost is generators fuel. One possible way to reduce the consumption of genera-tors fuel is to change the cottage village to on-grid solar power system. The other way is to reduce the usage of cottages during the night-time and winter.
Tutkimus osoittaa, että 60m2 mökin vuotuinen kulutus on 7 038 kWh, ja sähkön tuottamisen kokonaiskustannukset kymmenen vuoden ajalta olisivat 17 647 €. 80m2 mökin vuotuinen kulutus on 12 346 kWh ja sähkön tuottamisen kokonaiskustannukset kymmenen vuoden ajalta olisi 29 382 €. Kyseisillä järjestelmillä saadaan katettua mökkien energiatarve liki kokonaan kesäkuukausien ajalta, mutta talvella aggregaatti joutuu tuottamaan suurimman osan sähköstä kasvaneen kulutuksen ja aurinkoenergian puutteen vuoksi. Pitkällä aikavälillä suurin osa kuluista menee aggregaatin polttoaineeseen. Tämän pienentämiseksi mökkikylä voitaisiin liittää valtakunnan sähköverkkoon, tai vähentää talvikuukausien kulutusta.
Results of the study show that for 60m2 cottages the annual consumption is 7 038 kWh, and the total cost of production of electricity for ten years is 17 647 €. 80m2 cottages annual consumption is 12 346 kWh, and total cost of production of electricity for ten years is 29 382 €. With these power plants it is almost possible to generate electricity only with solar power during summertime. However, during the winter main power resource is diesel generator because of the increased consumption and the lack of the sunlight. On a long range most of the cost is generators fuel. One possible way to reduce the consumption of genera-tors fuel is to change the cottage village to on-grid solar power system. The other way is to reduce the usage of cottages during the night-time and winter.