Magneettikuvausjärjestelmät ja niiden sähkön generointi-/syöttöratkaisut
Halonen, Julius (2022)
Diplomityö
2022
School of Energy Systems, Sähkötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022040426840
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022040426840
Tiivistelmä
Tämän diplomityön tarkoituksena on perehtyä magneettikuvausjärjestelmiin ja niiden sähkön generointi-/syöttöratkaisuihin. Työssä käydään magneettikuvaukseen liittyvää teoriatietoa melko yksityiskohtaisestikin läpi sekä perehdytään erilaisiin sähkönsyöttöratkaisuihin ja energiavarastoihin. Näiden lähtötietojen pohjalta työ syventyy matalan magneettikentän voimakkuudella toimiviin magneettikuvausjärjestelmiin ja niiden erikoisuuksiin.
Magneettikuvausjärjestelmissä on ollut pitkään trendinä nostaa magneettikentän voimakkuuksia yhä korkeammiksi. Viime vuosina on kuitenkin havaittu päinvastaista suuntausta ja myös isot toimijat ovat rakentaneet konsepteja matalammalla magneettikentän voimakkuudella toimivista järjestelmistä.
Mikroverkkojen käsitettä myös avataan työssä ja kerrotaan erityisesti saarekkeisen mikroverkon toiminnasta. Mikroverkkojen kuvaukseen kuuluu toiminta sekä sähköverkossa kytkettynä että myös itsenäisesti, irrallisena sähköverkosta. Näiden lisäksi myös energiavarastojen rooli on kasvanut mikroverkkojen suunnittelussa, ja energiavarastojen kehittyminen on avannut uusia suuntauksia mikroverkkojen kehitykselle.
Tutkimuksessa käydään läpi kirjallisuustutkimuksen ja haastattelututkimuksen muodossa matalan magneettikentän voimakkuudella toimivien järjestelmien kehitystä, käyttökohteita ja tulevaisuuden suuntauksia. Myös näiden järjestelmien käyttöä saarekkeisessa mikroverkossa selvitetään. Magneettikuvausjärjestelmien erikoisvaatimuksia tarkastellaan myös sähkönsyötön kannalta.
Lopussa esitellään tutkimustuloksia haastatteluiden pohjalta saaduista asioista ja kerrotaan myös mahdollisia tulevaisuuden suuntauksia ja kehityskohteita magneettikuvauksen saralla. Main purpose of this thesis is to gain knowledge in MRI systems and their electricity generation/supply solutions. Thesis goes through MRI theory information in details and familiarizes with different electricity generation solutions and energy storage possibilities. After this the thesis will get deeper into Low-field MRI systems and their specialities.
In MRI systems it has been a trend to increase magnetic field strength for many years. Until recent years it has only gone up. Now even bigger manufacturers have been prototyping with smaller magnetic field strength systems.
Microgrids and their concept is opened in this thesis and islanded working will be elaborated. Microgrids should be able to work both on- and off-grid. On top of this energy storage’s role has grown in microgrid design and the developments in energy storages has driven new opportunities to microgrids.
This thesis goes through in literature research and interview research how the Low-field MRI systems are developing, what are the most beneficial usages of them and what are the future innovations to be expected. Also, the use of these systems in islanded microgrid is investigated. MRI systems have some special requirements and those are also examined.
In the end of this thesis are the results of the interview research and future trends in MRI are discussed.
Magneettikuvausjärjestelmissä on ollut pitkään trendinä nostaa magneettikentän voimakkuuksia yhä korkeammiksi. Viime vuosina on kuitenkin havaittu päinvastaista suuntausta ja myös isot toimijat ovat rakentaneet konsepteja matalammalla magneettikentän voimakkuudella toimivista järjestelmistä.
Mikroverkkojen käsitettä myös avataan työssä ja kerrotaan erityisesti saarekkeisen mikroverkon toiminnasta. Mikroverkkojen kuvaukseen kuuluu toiminta sekä sähköverkossa kytkettynä että myös itsenäisesti, irrallisena sähköverkosta. Näiden lisäksi myös energiavarastojen rooli on kasvanut mikroverkkojen suunnittelussa, ja energiavarastojen kehittyminen on avannut uusia suuntauksia mikroverkkojen kehitykselle.
Tutkimuksessa käydään läpi kirjallisuustutkimuksen ja haastattelututkimuksen muodossa matalan magneettikentän voimakkuudella toimivien järjestelmien kehitystä, käyttökohteita ja tulevaisuuden suuntauksia. Myös näiden järjestelmien käyttöä saarekkeisessa mikroverkossa selvitetään. Magneettikuvausjärjestelmien erikoisvaatimuksia tarkastellaan myös sähkönsyötön kannalta.
Lopussa esitellään tutkimustuloksia haastatteluiden pohjalta saaduista asioista ja kerrotaan myös mahdollisia tulevaisuuden suuntauksia ja kehityskohteita magneettikuvauksen saralla.
In MRI systems it has been a trend to increase magnetic field strength for many years. Until recent years it has only gone up. Now even bigger manufacturers have been prototyping with smaller magnetic field strength systems.
Microgrids and their concept is opened in this thesis and islanded working will be elaborated. Microgrids should be able to work both on- and off-grid. On top of this energy storage’s role has grown in microgrid design and the developments in energy storages has driven new opportunities to microgrids.
This thesis goes through in literature research and interview research how the Low-field MRI systems are developing, what are the most beneficial usages of them and what are the future innovations to be expected. Also, the use of these systems in islanded microgrid is investigated. MRI systems have some special requirements and those are also examined.
In the end of this thesis are the results of the interview research and future trends in MRI are discussed.