Hajautettua energiantuotantoa
Off-grid-proto alkoi tavoitteesta mahdollistaa mikrorakennuksen sijoittaminen myös sähköverkon ulkopuolelle. Mikrorakennuksen ympärivuotista käyttöä varten Off-grid-prototyyppi sisältää tekniikkaa hajautettuun energiantuotantoon. Järjestelmä tuottaa tarvittavan energian pääasiassa aurinkosähköllä ja tuulivoimalla. Ylimääräinen energia varastoidaan litiumakustoon, josta sitä voidaan käyttää, kun aurinkoenergiaa ja tuulienergiaa ei ole riittävästi saatavilla. Jos akuston varaus laskee riittävän alhaiseksi, niin järjestelmä käynnistää automaattisesti biopolttoaineella toimivan varavirtageneraattorin tuottamaan sähköä ja lataamaan akustoa.
Tekniikka: Aurinkosähköjärjestelmä 2,5 kW, tuulivoimala 600 W, litiumakusto 35 kWh ja varavirtageneraattori 5,2 kW. Älykäs mittaus- ja ohjausjärjestelmä.
Materiaalit: CLT-elementti ja Hunton Nativo puukuitueriste
Prototyyppi tulee testikäytöön CoolBox-mikrorakennuksen yhteyteen Jokiväylän toimipisteelle, tuottaen energiaa mikrorakennuksen tarpeisiin uusiutuvilla energiantuotantomuodoilla.
Off-grid-proton tärkeimpiä toimintoja, kuten akuston varausta, voi seurata mikrorakennuksen käyttöliittymän kautta. Käyttöliittymässä on myös painikkeet valojen kytkemiseksi sekä ilmastointilaitteen ohjaimet.
Laajemmin aurinkosähköjärjestelmän tietoihin ja toimintoihin pääsee käsiksi valmistajan omasta käyttöliittymästä. Sieltä voi tarkemmin seurata mm. aurinkopaneelien tuottoa ja käytetyn sähkön määrää. Järjestelmästä on mahdollista saada kaikki data ulos rajapinnan kautta, jolloin juuri oikea ja kiinnostava data voidaan ohjata mikrorakennusen omaan käyttöliittymään.
Tuulivoimalan datankeruu on toteutettu aurinkosähköjärjestelmän vapaan analogisen tulon ja pihtivirta-anturin avulla. Anturi on kytketty tuulivoimalan kaapeliin, jolloin saadaan selville tuulivoimalan tuotto ja se voidaan lukea järjestelmän rajapinnasta.
Invertterijärjestelmä sisältää releen, joka on ohjelmoitu käynnistämään varavirtageneraattori, kun akuston varaus laskee liian alhaiseksi. Näin järjestelmä pysyy käynnissä, vaikka aurinko- ja tuulivoimaa ei ole saatavilla ja kolmen päivän tarpeeseen mitoitettu akusto on käytetty.
Making of Off-grid-tekniikkaboksi
Värinvaihto puolivälissä
Off-grid-tekniikkaboksi on toteutettu osana Lapin ammattikorkeakoulun TEQUn CoolBox-hanketta. CoolBox on julkinen kehityshanke, jonka tavoitteena on aktivoida lappilaisia pk-yrityksiä käynnistämään tuotekehitystoimia vähähiilisen ja energiatehokkaan rakentamisen alalla. CoolBox-hanke toteutetaan Lapin liiton myöntämällä EAKR- ja valtion rahoituksella.
