Aurinkosähkön tekninen potentiaali Jyväskylässä

Tutkielman tavoitteena on selvittää Jyväskylän asuinrakennusten aurinkosähköistä potentiaalia simuloimalla katolle asennettavan aurinkosähköjärjestelmän tuottoja ja vertaamalla niitä rakennuksen sähkönkulutukseen. Tarkastelu tehtiin tätä tarkoitusta varten suunnitellun MATLAB-ohjelman avulla. Lasken...

Täydet tiedot

Bibliografiset tiedot
Päätekijä: Luostarinen, Jasmin
Muut tekijät: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Fysiikan laitos, Department of Physics, University of Jyväskylä, Jyväskylän yliopisto
Aineistotyyppi: Pro gradu
Kieli:fin
Julkaistu: 2014
Aiheet:
Linkit: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/44998
_version_ 1828193121430667264
author Luostarinen, Jasmin
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_facet Luostarinen, Jasmin Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto Luostarinen, Jasmin Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_sort Luostarinen, Jasmin
datasource_str_mv jyx
description Tutkielman tavoitteena on selvittää Jyväskylän asuinrakennusten aurinkosähköistä potentiaalia simuloimalla katolle asennettavan aurinkosähköjärjestelmän tuottoja ja vertaamalla niitä rakennuksen sähkönkulutukseen. Tarkastelu tehtiin tätä tarkoitusta varten suunnitellun MATLAB-ohjelman avulla. Laskennan pohjana käytettiin Jyväskylän yliopiston kemian laitoksen sääasemalta saatuja säteily-, lämpötila- ja tuulennopeusaineistoja vuosilta 2010 ja 2011. Tutkimuskohteina käytettiin viittä kerrostaloa, jotka sijaitsevat alle 1,5 kilometrin etäisyydellä sääasemasta. Tasakatolle sijoitettavat aurinkosähköpaneelit suunnattiin etelään 47 asteen kallistuskulmassa. Harjakatoille paneelit sijoitettiin lappeen suuntaisesti. Paneeliksi valittiin monikiteinen aurinkosähköpaneeli, jonka nimellisteho on 305 W. Kullekin kohteelle laskettiin kuukausi-, kausi- ja vuosikohtainen tuotto vuodelle 2010. Kunkin kohteen tuottoa verrattiin rakennuksen arvioituun laitesähkönkulutukseen, jonka oletettiin olevan 2400 kWh asuntoa kohti vuodessa. Lisäksi tarkasteltiin vuosien 2010 ja 2011 vuosituottojen välistä eroa sekä eri paneelityyppien vaikutusta saataviin tuottoihin. Esimerkkitapauksissa katolle asennetulla aurinkosähköjärjestelmällä voidaan mallinnuksen tulosten perusteella parhaassa tapauksessa kattaa noin 35% rakennuksen laitesähkönkulutuksesta. Tämä 35 prosentin osuus voidaan saavuttaa korkeintaan neljä- tai viisikerroksisissa rakennuksissa, sillä tätä korkeammilla rakennuksilla aurinkopaneelien asennukseen käytettävän kattopinta-alan suhde asuntojen määrään on liian pieni. Neliömetrikohtaisia tuottoja voitaisiin parantaa tehokkaammalla 345 W:n yksikidepaneelilla noin 14%, mikä vastaa noin paria prosenttiyksikköä kulutuksesta. Vuosien 2010 ja 2011 vuosituottojen välillä ei havaittu merkittävää eroa vuosikulutuksen kannalta. The aim of this thesis is to look into the photovoltaic potential of residental buildings in Jyväskylä by simulating the yield of a rooftop photovoltaic solar system and by comparing the yield with the electricity consumption of the building. A MATLAB program was developed for calculation purposes. Radiation, temperature and wind speed data for the years 2010 and 2011 were used for the calculations. The data were collected by the weather station of the Department of Chemistry of the University of Jyväskylä. Five apartment buildings, situated within a 1.5 km radius from the weather station, were used as case study samples. PV panels placed on flat roofs were directed to the south with a tilt angle of 47 degrees. The panels placed on pitched roofs were positioned in the direction of and with the tilt angle of the rooftop. The PV panel used was a polycrystalline silicon solar panel with a nominal power of 305 W. Monthly, seasonal and annual yields for the year 2010 were calculated for each of the case study buildings. The yield of each building was compared with the building’s approximate annual energy consumption of household appliances, which was assumed to be 2400 kWh per household per year. Yield differences between the years 2010 and 2011 were also studied, as well as the effects of selecting a different type of solar panel. Based on the calculations perfomed for the case study buildings, up to 35% of the annual energy consumption of household appliances could be covered with a rooftop PV system. This holds true for buildings up to 4 or 5 floors, since higher buildings have markedly less surface area for PV panels per household. If a monocrystalline solar panel with a nominal power rating of 345 W was used, yields per square meter could be increased by approximately 14%, which is equivalent to approximately two percentage points of the annual consumption. There was no significant difference between the annual yields of the years 2010 and 2011.
first_indexed 2023-03-22T09:58:15Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Maunuksela, Jussi", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Luostarinen, Jasmin", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2014-12-30T18:36:38Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2014-12-30T18:36:38Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2014", "language": null, "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.other", "value": "oai:jykdok.linneanet.fi:1464985", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/44998", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Tutkielman tavoitteena on selvitt\u00e4\u00e4 Jyv\u00e4skyl\u00e4n asuinrakennusten aurinkos\u00e4hk\u00f6ist\u00e4 potentiaalia simuloimalla katolle asennettavan aurinkos\u00e4hk\u00f6j\u00e4rjestelm\u00e4n tuottoja ja vertaamalla niit\u00e4 rakennuksen s\u00e4hk\u00f6nkulutukseen. Tarkastelu tehtiin t\u00e4t\u00e4 tarkoitusta varten suunnitellun MATLAB-ohjelman avulla. Laskennan pohjana k\u00e4ytettiin Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopiston kemian laitoksen s\u00e4\u00e4asemalta saatuja s\u00e4teily-, l\u00e4mp\u00f6tila- ja tuulennopeusaineistoja vuosilta 2010 ja 2011.\n\nTutkimuskohteina k\u00e4ytettiin viitt\u00e4 kerrostaloa, jotka sijaitsevat alle 1,5 kilometrin et\u00e4isyydell\u00e4 s\u00e4\u00e4asemasta. Tasakatolle sijoitettavat aurinkos\u00e4hk\u00f6paneelit suunnattiin etel\u00e4\u00e4n 47 asteen kallistuskulmassa. Harjakatoille paneelit sijoitettiin lappeen suuntaisesti. Paneeliksi valittiin monikiteinen aurinkos\u00e4hk\u00f6paneeli, jonka nimellisteho on 305 W. Kullekin kohteelle laskettiin kuukausi-, kausi- ja vuosikohtainen tuotto vuodelle 2010. Kunkin kohteen tuottoa verrattiin rakennuksen arvioituun laites\u00e4hk\u00f6nkulutukseen, jonka oletettiin olevan 2400 kWh asuntoa kohti vuodessa. Lis\u00e4ksi tarkasteltiin vuosien 2010 ja 2011 vuosituottojen v\u00e4list\u00e4 eroa sek\u00e4 eri paneelityyppien vaikutusta saataviin tuottoihin.\n\nEsimerkkitapauksissa katolle asennetulla aurinkos\u00e4hk\u00f6j\u00e4rjestelm\u00e4ll\u00e4 voidaan mallinnuksen tulosten perusteella parhaassa tapauksessa kattaa noin 35% rakennuksen laites\u00e4hk\u00f6nkulutuksesta. T\u00e4m\u00e4 35 prosentin osuus voidaan saavuttaa korkeintaan nelj\u00e4- tai viisikerroksisissa rakennuksissa, sill\u00e4 t\u00e4t\u00e4 korkeammilla rakennuksilla aurinkopaneelien asennukseen k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4n kattopinta-alan suhde asuntojen m\u00e4\u00e4r\u00e4\u00e4n on liian pieni. Neli\u00f6metrikohtaisia tuottoja voitaisiin parantaa tehokkaammalla 345 W:n yksikidepaneelilla noin 14%, mik\u00e4 vastaa noin paria prosenttiyksikk\u00f6\u00e4 kulutuksesta. Vuosien 2010 ja 2011 vuosituottojen v\u00e4lill\u00e4 ei havaittu merkitt\u00e4v\u00e4\u00e4 eroa vuosikulutuksen kannalta.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "The aim of this thesis is to look into the photovoltaic potential of residental buildings in Jyv\u00e4skyl\u00e4 by simulating the yield of a rooftop photovoltaic solar system and by comparing the yield with the electricity consumption of the building. A MATLAB program was developed for calculation purposes. Radiation, temperature and wind speed data for the years 2010 and 2011 were used for the calculations. The data were collected by the weather station of the Department of Chemistry of the University of Jyv\u00e4skyl\u00e4.\n\nFive apartment buildings, situated within a 1.5 km radius from the weather station, were used as case study samples. PV panels placed on flat roofs were directed to the south with a tilt angle of 47 degrees. The panels placed on pitched roofs were positioned in the direction of and with the tilt angle of the rooftop. The PV panel used was a polycrystalline silicon solar panel with a nominal power of 305 W. Monthly, seasonal and annual yields for the year 2010 were calculated for each of the case study buildings. The yield of each building was compared with the building\u2019s approximate annual energy consumption of household appliances, which was assumed to be 2400 kWh per household per year. Yield differences between the years 2010 and 2011 were also studied, as well as the effects of selecting a different type of solar panel.\n\nBased on the calculations perfomed for the case study buildings, up to 35% of the annual energy consumption of household appliances could be covered with a rooftop PV system. This holds true for buildings up to 4 or 5 floors, since higher buildings have markedly less surface area for PV panels per household. If a monocrystalline solar panel with a nominal power rating of 345 W was used, yields per square meter could be increased by approximately\n14%, which is equivalent to approximately two percentage points of the annual consumption. There was no significant difference between the annual yields of the years 2010 and 2011.", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted using Plone Publishing form by Jasmin Luostarinen (pajamalu) on 2014-12-30 18:36:36.860396. Form: Pro gradu -lomake (https://kirjasto.jyu.fi/julkaisut/julkaisulomakkeet/pro-gradu-lomake). JyX data: [jyx_publishing-allowed (fi) =True]", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by jyx lomake-julkaisija (jyx-julkaisija@noreply.fi) on 2014-12-30T18:36:38Z\nNo. of bitstreams: 2\nURN:NBN:fi:jyu-201412303590.pdf: 8048958 bytes, checksum: f2977a4ba715ac5cffb7726b34b87737 (MD5)\nlicense.html: 4819 bytes, checksum: 3c8bca0773d43ec04916549475e5919e (MD5)", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2014-12-30T18:36:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2\nURN:NBN:fi:jyu-201412303590.pdf: 8048958 bytes, checksum: f2977a4ba715ac5cffb7726b34b87737 (MD5)\nlicense.html: 4819 bytes, checksum: 3c8bca0773d43ec04916549475e5919e (MD5)\n Previous issue date: 2014", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "1 verkkoaineisto (73 sivua)", "language": null, "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "aurinkoenergia", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "aurinkos\u00e4hk\u00f6", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "s\u00e4hk\u00f6n pientuotanto", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Aurinkos\u00e4hk\u00f6n tekninen potentiaali Jyv\u00e4skyl\u00e4ss\u00e4", "language": null, "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-201412303590", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Fysiikan laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Physics", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Soveltava fysiikka", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Applied Physics", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.updated", "value": "2014-12-30T18:36:39Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "updated", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": null, "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": "fi", "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4023", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "aurinkoenergia", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "s\u00e4hk\u00f6ntuotanto", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "aurinkoker\u00e4imet", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "pientuotanto", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.okm", "value": "G2", "language": null, "element": "type", "qualifier": "okm", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_44998
language fin
last_indexed 2025-03-31T20:01:33Z
main_date 2014-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2014
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/baa3e649-139b-4f15-b263-b1e4677aae6e\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-201412303590.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2014
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Luostarinen, Jasmin Aurinkosähkön tekninen potentiaali Jyväskylässä aurinkoenergia aurinkosähkö sähkön pientuotanto Soveltava fysiikka Applied Physics 4023 sähköntuotanto aurinkokeräimet pientuotanto Jyväskylä
title Aurinkosähkön tekninen potentiaali Jyväskylässä
title_full Aurinkosähkön tekninen potentiaali Jyväskylässä
title_fullStr Aurinkosähkön tekninen potentiaali Jyväskylässä Aurinkosähkön tekninen potentiaali Jyväskylässä
title_full_unstemmed Aurinkosähkön tekninen potentiaali Jyväskylässä Aurinkosähkön tekninen potentiaali Jyväskylässä
title_short Aurinkosähkön tekninen potentiaali Jyväskylässä
title_sort aurinkosähkön tekninen potentiaali jyväskylässä
title_txtP Aurinkosähkön tekninen potentiaali Jyväskylässä
topic aurinkoenergia aurinkosähkö sähkön pientuotanto Soveltava fysiikka Applied Physics 4023 sähköntuotanto aurinkokeräimet pientuotanto Jyväskylä
topic_facet 4023 Applied Physics Jyväskylä Soveltava fysiikka aurinkoenergia aurinkokeräimet aurinkosähkö pientuotanto sähkön pientuotanto sähköntuotanto
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/44998 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201412303590
work_keys_str_mv AT luostarinenjasmin aurinkosähköntekninenpotentiaalijyväskylässä