ABB laajentaa aurinkovoimalaboratoriotaan Pitäjänmäellä Helsingissä. Laboratoriossa testataan aurinkovoimaloiden inverttereitä oloissa, joita rankempia saa maapallolta hakea.
Testaus- ja verifiointi-insinööri Kim Saares esittelee ikkunatonta metallipintaista huonetta, jonka kattoa rei’ittävät tuuletinritilät ja lattian reunaa viistävät vesikourut. Sisällä on esittelyhetkellä miellyttävä huoneilma, mutta kun ihmiset poistuvat ja sisään jäävät vain aurinkoinvertterit, alkavat koettelemukset.
– Sinne saadaan lämpötila -40 ja +100 asteen väliltä ja suhteellinen kosteus voidaan nostaa 95 prosenttiin, Saares kertoo.
Invertteriä kuormitetaan äärioloissa aurinkovoimaloita vastaavalla teholla. Samalla mitataan, kuinka invertteri kestää käyttöä. Eri maiden verkkoyhtiöillä on monesti myös omanlaisensa vaatimukset ja testausstandardit.
– Sillä ei ole väliä, minne päin maailmaa invertterit menevät, koska laboratoriossa ylitetään kaikki mahdolliset luonnonolot.
Pitäjänmäen laboratoriota laajennetaan tänä syksynä niin, että testausteho saadaan kaksinkertaistettua nykyisestä. Samaan aikaan voidaan testata kahta aurinkoinvertteriä kerrallaan, toista olosuhdekammiossa ja toista normaalissa huoneilmassa.
– Kaverit miettivät, että laboratorioon pitää saada saunailta. Muistutin, että myös se lattia lämpiää sata-asteiseksi, joten varpaat voivat vähän lämmetä, Saares hymähtää.
Invertteriä voi verrata sydämeen
Aurinkovoimalan vaihtosuuntaaja eli invertteri muuntaa aurinkopaneelien tasasähkön sähköverkkoon soveltuvaksi vaihtosähköksi. Invertterin kautta liikkuu koko voimalan tuottama teho. Uusimmat mallit ovat teholtaan 2,3 megawattia.
– Se on aurinkovoimalan aivot, keuhkot ja sydän, Saares luonnehtii.
ABB on keskittänyt voimalaitosmittakaavan aurinkovoimaloiden invertterien tuotekehityksen Suomeen, koska Pitäjänmäellä on valmiiksi sähkömoottorien taajuusmuuttajien tuotekehitys. Tehoelektroniikan tietotaito on täällä huipussaan, mikä auttaa myös aurinkopuolta.
– Vaativan tehoelektroniikan kehittäminen vaatii korkeaa osaamista.
Aurinkovoima yleistyy
Aurinkoenergian tuotanto kasvaa maailmalla nopeasti. Vuonna 2016 uusiutuvat energiamuodot muodostivat International Energy Agencyn mukaan kaksi kolmasosaa uudesta verkkoon kytketystä kapasiteetista. Aurinkovoiman asennettu tuotantokapasiteetti maailmassa ylitti silloin 300 gigawatin rajan. Yksi suurimmista aurinkovoiman valteista on luotettavuus.
– Aurinkovoimala on sikäli yksinkertainen, että siinä ei ole juuri liikkuvia osia. Se toimii aina, Saares perustelee.
Suomi tulee aurinkoenergian hyödyntämisessä jälkijunassa, mutta osuus kasvaa nopeasti. Suomen verkkoon kytketty aurinkosähkökapasiteetti oli Energiaviraston mukaan viime vuonna 70 megawattia, kun se vuotta aiemmin oli 27 megawattia.
ABB:llä aurinkovoimaan liittyvässä liiketoiminnassa työskentelee satakunta henkilöä, joista osa on tuotekehityksessä. Heistä vajaa puolet on insinöörejä, kuten Saares. Hän valmistui Arcadasta automaatioinsinööriksi vuonna 2008, jonka jälkeen hän on tehnyt töitä ABB:llä. Hän on ilmeisen ylpeä tehtävästään.
– Kun joku kysyy, mitä teen työkseni, voin sanoa rehellisesti, että pelastan maailmaa, Saares hymyilee.
Teksti ja kuvat: Janne Luotola, Insinööriliitto