Tuotekehitystä paahteessa ja pakkasessa

ABB:n aurinkoinvertterilaboratorion laajennus tuo lisää vauhtia seuraavan laitesukupolven tuotekehitykseen. Laboratoriossa kehitetään työkaluja ilmastonmuutoksen torjuntaan.

Kesä 2018 oli Helsingissä ennätyksellisen lämmin. ABB:n aurinkovoimalaboratoriossa on sen sijaan elokuisena aamuna alkamassa aurinkoinvertterin kylmäkäynnistyskoe. Laboratorion säähuoneen lämpömittari näyttää lukemaa -40°C.

ABB keskitti vuonna 2016 voimalaitosmittakaavan aurinkoinvertterien kehitystyön Helsingin Pitäjänmäelle. Nyt laboratoriota jo laajennetaan.

Aurinkovoimalan vaihtosuuntaaja eli invertteri muuntaa aurinkopaneelien tasasähkön sähköverkkoon soveltuvaksi vaihtosähköksi. ABB:n Pitäjänmäellä sijaitsevan aurinkovoimalaboratorion säähuoneessa voidaan simuloida kaikkia mahdollisia olosuhteita, joissa ympäri maailmaa toimitettavat invertterit toimivat.
Aurinkovoimalan vaihtosuuntaaja eli invertteri muuntaa aurinkopaneelien tasasähkön sähköverkkoon soveltuvaksi vaihtosähköksi. ABB:n Pitäjänmäellä sijaitsevan aurinkovoimalaboratorion säähuoneessa voidaan simuloida kaikkia mahdollisia olosuhteita, joissa ympäri maailmaa toimitettavat invertterit toimivat.

“Laajennus tuli ajankohtaiseksi kasvavien markkinoiden myötä. Nyt pystymme vastaamaan markkinoiden haasteisiin entistä paremmin", kertoo aurinkoinvertterien tuotehallinnasta vastaava johtaja Jyrki Leppänen ABB:ltä.

Laboratoriossa kehitetään työkaluja ilmastonmuutoksen torjuntaan. Tuotekehittäjillä on kiire, sillä aurinkosähköasennusten vuotuinen kasvu on hurja; joillakin markkinoilla se on lähes 50 prosenttia. Voimalaitoskokoluokan laitteiden kysyntää on vauhdittanut aurinkosähköjärjestelmien hintojen lasku. Monilla maapallon alueilla aurinkosähkö on jo halvin energiantuotannon muoto. Vuonna 2016 aurinkovoiman tuotantokapasiteetti maailmassa ylitti 300 gigawattia. Samaan aikaan voimaloiden koot kasvavat. Myös uudet invertterisukupolvet ovat aina edeltäjiään tehokkaampia, vaikka ulkomitat pysyvät entisellään.

ABB:n aurinkovoimalaboratoriossa käynnissä oleva laajennus kaksinkertaistaa laboratorion testauskapasiteetin. Laajennuksen jälkeen laboratoriossa voidaan testata huomattavasti nykyistä tehokkaampia, jopa 8 megawatin tehoisia aurinkoinverttereitä. Testauskapasiteettia tarvitaan paitsi uusien laitteiden kehitystyössä myös silloin, kun nykymallistoa viedään uusille markkinoille. Viranomaisten vaatimukset verkkolaitteiden käyttäytymiselle vikatilanteissa vaihtelevat maittain. Laitteiden toiminta pitää todentaa kunkin maan viranomaismääräyksiä vastaavaksi.

Laboratorion ylpeys on säähuone. Valvomosta käsin huoneen kosteutta ja lämpötilaa voidaan säätää kaikkia maapallolla esiintyviä olosuhteita vastaaviksi, paukkupakkasista aina 100 asteen autiomaapaahteeseen. Nyt säähuoneen kassakaappimaisen oven takana odottaa testausvuoroaan nykymalliston 2 megawatin tehoinen ABB PVS980 -aurinkoinvertteri. Kun ovi suljetaan ja jännite kytketään, ei ihmisillä ole tilaan asiaa. Tietoa testaajille välittävät mittaushuoneesta tuleva satojen johtojen kimppu. Valtava datavirta kertoo invertterin eri komponenttien lämpötilat, virrat ja jännitteet.

Miksi aurinkoinvertterien tuotekehitys tehdään Suomessa? Selitys on yksinkertainen: ylivoimainen osaaminen. Aurinkoinvertterien perustekniikka pohjautuu taajuusmuuttajiin, joita on kehitetty Helsingin Pitäjänmäellä jo vuosikymmeniä.

Teksti: Petja Partanen
Kuva: Olli Urpela
Artikkeli on julkaistu ABB Oy:n Näköala-lehdessä 2/2018 

Jaa tämä artikkeli

Facebook LinkedIn Twitter WhatsApp