Nanoverkon ohjausjärjestelmät ja älykäs kuormanhallinta
Juustovaara, Jouko (2024)
Diplomityö
2024
School of Energy Systems, Sähkötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2024051329472
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2024051329472
Tiivistelmä
Suomen sähköenergiantuotanto on muutoksessa, koska Suomi aikoo täyttää EU:n ilmastovelvoitteensa vuoteen 2030 mennessä. Tuulivoimatuotannon kasvaessa voimakkaasti sähkönkulutuksen ja -tuotannon tasapainottamiseen tarvitaan tulevaisuudessa erilaisia energiahallintaratkaisuja. Yhtenä energianhallinnan ratkaisuvaihtoehtona ovat nanoverkot, jotka sisältävät sähköntuotantoa, kuormanhallintaa, mittauksia sekä älykkäitä energianohjausratkaisuja.
Tässä diplomityössä selvitettiin nanoverkon ja kuormanhallinnan ohjausjärjestelmien älykkäitä toteutusvaihtoehtoja. Tavoitteena oli selvittää nanoverkkoon soveltuvat kuormanhallinta- ja ohjauslaitteet sekä käyttöliittymä, jonka avulla voidaan ohjata, valvoa ja mitata kuormanhallinnan ja nanoverkon toimintaa. Työssä selvitettiin myös älykkäitä energianohjausratkaisuja, jotka sisältävät kuormanhallintaa, mittauksia ja laitteiston eri toimintatiloja. Työssä pyrittiin löytämään erilaisia tapoja tasapainottaa oman sähköenergiantuotannon, -kulutuksen ja –varastoinnin toimintaa. Lisäksi haluttiin löytää keino ajoittaa oman sähköenergian käyttö ja myynti taloudellisesti kannattavaan ajankohtaan.
Diplomityön lopputuloksena toteutettiin nanoverkon, kuormanhallinnan ja energianohjausratkaisujen ohjausjärjestelmä Lapin ammattikorkeakoulun testausympäristöön. The production of electrical energy in Finland is undergoing changes as Finland aims to meet EU climate commitments by 2030. With the rapid growth in wind power production, various energy management solutions will be needed in the future to balance electricity consumption and production. One energy management solution is nanogrids, which include load management, measurements, and intelligent energy control solutions.
This master thesis investigated intelligent implementation options for nanogrids and load management control systems. The goal was to identify load management and control devices suitable for nanogrids and develop a user interface that can be used to measure, control, and monitor load management and nanogrid operations. In addition, the thesis investigated intelligent energy control solutions, including load management, various measurements, and different operating mode of the equipment. The aims were to find various ways to balance one’s own production, consumption, and storage activities. Additionally, the objective was to find a method to economically time the use and sale of one’s own electricity.
As a result of the master thesis, control system for nanogrids, load management, and energy control solutions was implemented in Lapland University of Applied Sciences testing environment.
Tässä diplomityössä selvitettiin nanoverkon ja kuormanhallinnan ohjausjärjestelmien älykkäitä toteutusvaihtoehtoja. Tavoitteena oli selvittää nanoverkkoon soveltuvat kuormanhallinta- ja ohjauslaitteet sekä käyttöliittymä, jonka avulla voidaan ohjata, valvoa ja mitata kuormanhallinnan ja nanoverkon toimintaa. Työssä selvitettiin myös älykkäitä energianohjausratkaisuja, jotka sisältävät kuormanhallintaa, mittauksia ja laitteiston eri toimintatiloja. Työssä pyrittiin löytämään erilaisia tapoja tasapainottaa oman sähköenergiantuotannon, -kulutuksen ja –varastoinnin toimintaa. Lisäksi haluttiin löytää keino ajoittaa oman sähköenergian käyttö ja myynti taloudellisesti kannattavaan ajankohtaan.
Diplomityön lopputuloksena toteutettiin nanoverkon, kuormanhallinnan ja energianohjausratkaisujen ohjausjärjestelmä Lapin ammattikorkeakoulun testausympäristöön.
This master thesis investigated intelligent implementation options for nanogrids and load management control systems. The goal was to identify load management and control devices suitable for nanogrids and develop a user interface that can be used to measure, control, and monitor load management and nanogrid operations. In addition, the thesis investigated intelligent energy control solutions, including load management, various measurements, and different operating mode of the equipment. The aims were to find various ways to balance one’s own production, consumption, and storage activities. Additionally, the objective was to find a method to economically time the use and sale of one’s own electricity.
As a result of the master thesis, control system for nanogrids, load management, and energy control solutions was implemented in Lapland University of Applied Sciences testing environment.