Pitkän aikavälin seurantatutkimus aurinkopaneelien suorituskyvystä

Auringon säteilystä sähköä tuottavat aurinkosähköjärjestelmät kokevat elinikänsä aikana tehon heikkenemistä eli degradaatiota, etenkin niiden aurinkopaneeleissa. Degradaatio voi ilmetä paneeleissa monenlaisina vikoina ja ongelmina ja työssäni tutkin kuinka järjestelmän degradaatio pitkällä aikavälil...

Täydet tiedot

Bibliografiset tiedot
Päätekijä: Kolari, Kalle
Muut tekijät: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Fysiikan laitos, Department of Physics, Jyväskylän yliopisto, University of Jyväskylä
Aineistotyyppi: Pro gradu
Kieli:fin
Julkaistu: 2018
Aiheet:
Linkit: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/59067
_version_ 1826225768113373184
author Kolari, Kalle
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_facet Kolari, Kalle Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä Kolari, Kalle Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_sort Kolari, Kalle
datasource_str_mv jyx
description Auringon säteilystä sähköä tuottavat aurinkosähköjärjestelmät kokevat elinikänsä aikana tehon heikkenemistä eli degradaatiota, etenkin niiden aurinkopaneeleissa. Degradaatio voi ilmetä paneeleissa monenlaisina vikoina ja ongelmina ja työssäni tutkin kuinka järjestelmän degradaatio pitkällä aikavälillä vaikuttaa sen suorituskykyyn. Koska aurinkosähköjärjestelmän takaisinmaksukyky on suoraan sidonnainen sen suorituskykyyn, olen myös kiinnostunut degradaation vaikutuksista takaisinmaksuaikaan. Tutkimuskohteena toimii Saarijärven keskuskoululle asennettu HIT-paneeleita hyödyntävä aurinkosähköjärjestelmä, jolta käytössäni oli data vuosilta 2005-2017. Tutkin järjestelmän degradaatiota analysoimalla pitkän aikavälin muutoksia paneeliston suorituskyvyn suhdeluvussa (Performance Ratio, PR), joka mittaa todellisen ja ideaalisen energiantuotannon suhdetta. Tavanomaisen PR:n lisäksi suoritin rinnalla vastaavan analyysin sääkorjatulla PR:llä. Lisäksi simuloin degradaatiosta johtuvan tehonlaskun vaikutusta järjestelmän kannattavuuteen. Vertailun vuoksi vastaava takaisinmaksusimulaatio tehtiin myös Vattenfallin L -järjestelmälle käyttäen sen teknisiä tietoja ja Saarijärven keskuskoulun aurinkosähköjärjestelmän Auringon säteilyintensiteetin dataa. Lasketut degradaatiot Saarijärven keskuskoulun järjestelmälle ovat välillä 0,4–0,8 % vuodessa. Vuoden 2005 siistitystä datasta laskettu järjestelmän suorituskyvyn suhdeluku on noin 0,93. Degradaatio vaikuttaa takaisinmaksuaikaan vuosilla, vaikkakin simulaatioista kävi ilmi Saarijärven keskuskoulun järjestelmän taloudellisen kannattavuuden mahdottomuus. Modernimmalle Vattenfallin L -järjestelmälle sen sijaan simulaatioiden mukaan degradaatio voi olla ratkaisevassa roolissa järjestelmän taloudellisen kannattavuuden saavuttamisessa sen eliniän aikana. Koska takaisinmaksuun vaikuttaa muun muassa sähkön hinnan ja inflaation vaihtelut, on takaisinmaksun ennustaminen vaikeaa. Vaikeudesta huolimatta, järjestelmien takaisinmaksujen laskeminen on kuluttajan kannalta tärkeää. The degradation of solar power systems leads to a decrease in performance. In this thesis I investigate the long term effects of degradation on the performance of a solar power system. The performance of a solar power system is linked, through produced electricity, with it’s capacity to give out returns on investment. I’m interested in the effects of degradation on these returns. The subject of the follow-up study for this thesis was the solar power system installed on the roof of Saarijärvi’s central school. The system uses HIT-panel technology and the data available was from 2005–2017. I investigated the system’s degradation through performance ratio (PR) and weather corrected performance ratio. I investigated the effects of degradation on returns on investment through simulations. The simulations were ran for follow-up study’s subject as well as the Vattenfall L -system. The simulations ran for the Vattenfall L -system were purely theoretical and used Saarijärvi’s central school’s system’s measured radiant intensity of the Sun. The calculated degradation rates for Saarijärvi’s central school’s system were between 0,4–0,8 % per year. The calculated PR from the filtered data for the year 2005 was approximately 0,93. The return on investment simulations showed the impossibility of Saarijärvi’s cetral school’s system economic viability. The simulations on Vattenfall’s L -systems yielded results in which degradation had a key role in the economic viability of the system. Due to multiple unknowns, precise prediction of the economic viability is difficult. For the consumer these calculations are still vital.
first_indexed 2024-09-11T08:52:26Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Maunuksela, Jussi", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Kolari, Kalle", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2018-08-02T05:07:54Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2018-08-02T05:07:54Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2018", "language": "", "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/59067", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Auringon s\u00e4teilyst\u00e4 s\u00e4hk\u00f6\u00e4 tuottavat aurinkos\u00e4hk\u00f6j\u00e4rjestelm\u00e4t kokevat elinik\u00e4ns\u00e4 aikana tehon heikkenemist\u00e4 eli degradaatiota, etenkin niiden aurinkopaneeleissa. Degradaatio voi ilmet\u00e4 paneeleissa monenlaisina vikoina ja ongelmina ja ty\u00f6ss\u00e4ni tutkin kuinka j\u00e4rjestelm\u00e4n degradaatio pitk\u00e4ll\u00e4 aikav\u00e4lill\u00e4 vaikuttaa sen suorituskykyyn. Koska aurinkos\u00e4hk\u00f6j\u00e4rjestelm\u00e4n takaisinmaksukyky on suoraan sidonnainen sen suorituskykyyn, olen my\u00f6s kiinnostunut degradaation vaikutuksista takaisinmaksuaikaan.\nTutkimuskohteena toimii Saarij\u00e4rven keskuskoululle asennettu HIT-paneeleita hy\u00f6dynt\u00e4v\u00e4 aurinkos\u00e4hk\u00f6j\u00e4rjestelm\u00e4, jolta k\u00e4yt\u00f6ss\u00e4ni oli data vuosilta 2005-2017. Tutkin j\u00e4rjestelm\u00e4n degradaatiota analysoimalla pitk\u00e4n aikav\u00e4lin muutoksia paneeliston suorituskyvyn suhdeluvussa (Performance Ratio, PR), joka mittaa todellisen ja ideaalisen energiantuotannon suhdetta. Tavanomaisen PR:n lis\u00e4ksi suoritin rinnalla vastaavan analyysin s\u00e4\u00e4korjatulla PR:ll\u00e4. Lis\u00e4ksi simuloin degradaatiosta johtuvan tehonlaskun vaikutusta j\u00e4rjestelm\u00e4n kannattavuuteen. Vertailun vuoksi vastaava takaisinmaksusimulaatio tehtiin my\u00f6s Vattenfallin L -j\u00e4rjestelm\u00e4lle k\u00e4ytt\u00e4en sen teknisi\u00e4 tietoja ja Saarij\u00e4rven keskuskoulun aurinkos\u00e4hk\u00f6j\u00e4rjestelm\u00e4n Auringon s\u00e4teilyintensiteetin dataa.\nLasketut degradaatiot Saarij\u00e4rven keskuskoulun j\u00e4rjestelm\u00e4lle ovat v\u00e4lill\u00e4 0,4\u20130,8 % vuodessa. Vuoden 2005 siistityst\u00e4 datasta laskettu j\u00e4rjestelm\u00e4n suorituskyvyn suhdeluku on noin 0,93. Degradaatio vaikuttaa takaisinmaksuaikaan vuosilla, vaikkakin simulaatioista k\u00e4vi ilmi Saarij\u00e4rven keskuskoulun j\u00e4rjestelm\u00e4n taloudellisen kannattavuuden mahdottomuus. Modernimmalle Vattenfallin L -j\u00e4rjestelm\u00e4lle sen sijaan simulaatioiden mukaan degradaatio voi olla ratkaisevassa roolissa j\u00e4rjestelm\u00e4n taloudellisen kannattavuuden saavuttamisessa sen elini\u00e4n aikana. Koska takaisinmaksuun vaikuttaa muun muassa s\u00e4hk\u00f6n hinnan ja inflaation vaihtelut, on takaisinmaksun ennustaminen vaikeaa. Vaikeudesta huolimatta, j\u00e4rjestelmien takaisinmaksujen laskeminen on kuluttajan kannalta t\u00e4rke\u00e4\u00e4.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "The degradation of solar power systems leads to a decrease in performance. In this thesis I investigate the long term effects of degradation on the performance of a solar power system. The performance of a solar power system is linked, through produced electricity, with it\u2019s capacity to give out returns on investment. I\u2019m interested in the effects of degradation on these returns.\nThe subject of the follow-up study for this thesis was the solar power system installed on the roof of Saarij\u00e4rvi\u2019s central school. The system uses HIT-panel technology and the data available was from 2005\u20132017. I investigated the system\u2019s degradation through performance ratio (PR) and weather corrected performance ratio. I investigated the effects of degradation on returns on investment through simulations. The simulations were ran for follow-up study\u2019s subject as well as the Vattenfall L -system. The simulations ran for the Vattenfall L -system were purely theoretical and used Saarij\u00e4rvi\u2019s central school\u2019s system\u2019s measured radiant intensity of the Sun.\nThe calculated degradation rates for Saarij\u00e4rvi\u2019s central school\u2019s system were between 0,4\u20130,8 % per year. The calculated PR from the filtered data for the year 2005 was approximately 0,93. The return on investment simulations showed the impossibility of Saarij\u00e4rvi\u2019s cetral school\u2019s system economic viability. The simulations on Vattenfall\u2019s L -systems yielded results in which degradation had a key role in the economic viability of the system. Due to multiple unknowns, precise prediction of the economic viability is difficult. For the consumer these calculations are still vital.", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by Riitta Pitk\u00e4nen (rpitkane@jyu.fi) on 2018-08-02T05:07:54Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2018-08-02T05:07:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0\n Previous issue date: 2018", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "77", "language": "", "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": "aurinkos\u00e4hk\u00f6", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "PR", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "degradaatio", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Pitk\u00e4n aikav\u00e4lin seurantatutkimus aurinkopaneelien suorituskyvyst\u00e4", "language": "", "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-201808023704", "language": "", "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": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Fysiikka", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Physics", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": "", "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": null, "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": "4021", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "suorituskyky", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "kannattavuus", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "aurinkoenergia", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "aurinkopaneelit", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "aurinkokennot", "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_59067
language fin
last_indexed 2025-02-18T10:56:48Z
main_date 2018-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2018
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/19d49c9e-4428-488c-a386-18796c214b05\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-201808023704.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2018
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Kolari, Kalle Pitkän aikavälin seurantatutkimus aurinkopaneelien suorituskyvystä aurinkosähkö PR degradaatio Fysiikka Physics 4021 suorituskyky kannattavuus aurinkoenergia aurinkopaneelit aurinkokennot
title Pitkän aikavälin seurantatutkimus aurinkopaneelien suorituskyvystä
title_full Pitkän aikavälin seurantatutkimus aurinkopaneelien suorituskyvystä
title_fullStr Pitkän aikavälin seurantatutkimus aurinkopaneelien suorituskyvystä Pitkän aikavälin seurantatutkimus aurinkopaneelien suorituskyvystä
title_full_unstemmed Pitkän aikavälin seurantatutkimus aurinkopaneelien suorituskyvystä Pitkän aikavälin seurantatutkimus aurinkopaneelien suorituskyvystä
title_short Pitkän aikavälin seurantatutkimus aurinkopaneelien suorituskyvystä
title_sort pitkän aikavälin seurantatutkimus aurinkopaneelien suorituskyvystä
title_txtP Pitkän aikavälin seurantatutkimus aurinkopaneelien suorituskyvystä
topic aurinkosähkö PR degradaatio Fysiikka Physics 4021 suorituskyky kannattavuus aurinkoenergia aurinkopaneelit aurinkokennot
topic_facet 4021 Fysiikka PR Physics aurinkoenergia aurinkokennot aurinkopaneelit aurinkosähkö degradaatio kannattavuus suorituskyky
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/59067 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201808023704
work_keys_str_mv AT kolarikalle pitkänaikavälinseurantatutkimusaurinkopaneeliensuorituskyvystä