Tillbaka till artikelförteckning
HYBRIDKRAFTVERK PÅ TUNHAMN
Ur Meddelanden från Åbo Akademi
I byn Tunhamn i Dragsfjärds yttre skärgård har det funnits fast befolkning sedan mitten av 1500-talet, men fast elförsörjning fick man först i år den 1 november då hybridkraftverket ”El-Virra” invigdes av kansler Christoffer Taxell. Kraftverket är det första i sitt slag i Finland och kombinerar vindkraft, solenergi och dieselkraft. (Obs Ålands Ledsåra, red anm.) Det har skapats av Åbo Akademi i samarbete med två företag och med stöd av handels- och industriministeriet. Vid Åbo Akademi är det den kemisk-tekniska fakultetens laboratorier för anläggnings- och apparatteknik och industriell ekonomi som har gjort arbetet. Kim Wikström, som är professor i industriell ekonomi, Magnus Gustafsson, FD och forskare industriell ekonomi och Tapio Westerlund, professor i anläggningsteknik undersökte hösten 2003 möjligheterna att få finansiering för projektet. Det blev slutligen så att Tekes beviljade stöd för att undersöka anläggningens egenskaper medan handels- och industriministeriet, komponentleverantören Sunwind Oy och företaget Nanon Oy stod för anläggningskostnaderna. Kraftverket ägs av Nanon Oy, som skall sköta uppföljningen.
Teknolog Jonas Nylund gör sitt diplomarbete inom projektet, som samtidigt är en liten del i Tekes teknologiprogram; DENSY- teknologier för distribuerade energisystem. Enligt Westerlund är det mycket värdefull forskning inom det här området som görs vid laboratoriet för industriell ekonomi.
Billigt hybridkraftverk
Hybridkraftverket på huvudön Tunhamn utnyttjas enbart av de två familjerna – Brunström i tre generationer – som bor där året runt. Hybridkraftverket är en försöksanläggning men det fyller samtidigt ett samhälleligt behov. När familjerna Brunström nu fått elektricitet är alla öar med fast bosättning i Åbolands skärgård elektrifierade. – Brunströms har flera gånger försökt få elektricitet till ön via sjöelkabel, men eftersom det är över sex kilometer till det närmaste elnätet är det alltför dyrt. Den senaste offerten hade en slutsumma på mer än 300 000 euro vilket är oöverkomligt för två familjer, även om det är möjligt att få 25 procent som statsstöd. Hybridkraftverket kostade ca 45 000 euro, dvs ungefär en sjundedel av det, så det är en stor skillnad, konstaterar Westerlund.
Den huvudsakliga utmaning för hybridraftverksprojektet är att studera olika lösningar för hur man kan alstra elenergi decentraliserat på ett billigt sätt. För att få ner elpriset till en hyfsad nivå måste givetvis all energi som alstras utnyttjas så väl som möjligt. – På Tunhamn alstrar vindmöllor och solpaneler en del av elektriciteten – vind och sol är i princip gratis – resten alstras med ett dieselaggregat. En fördel med att alstra elektricitet decentraliserat är att man då inte behöver betala för överföringen av el, som faktiskt utgör ungefär hälften av vanliga elräkningar, säger Westerlund.
Inget går till spillo
Energin som dieselaggregatet alstrar går via laddare till en ackumulatorbank. Även energin som vindmöllor och solpanelerna alstrar går till ackumulatorbanken. Banken består av sex 305 Ah AGM-ackumulatorer som sammanlagt väger 450 kg. Den klarar av till exempel en förbrukning på 1 kW i 11–13 timmar. – Ackumulatorbanken kan fyllas på snabbt och kraftigt, därför behöver den inte vara större än så. Dieselaggregatet behöver inte vara på mer än cirka fyra timmar åt gången för att fylla banken. Vi tror att det kommer att räcka med omkring 1 500 timmar per år, säger Jonas Nylund, som i maj började förverkliga hybridkraftverket på Tunhamn. Tack vare ackumulatorbanken kan el användas kontinuerligt 24 h/dygn, 365 dagar/år trots att aggregatet står stilla 83 procent av tiden.
Familjerna hade förr ett över 20 år gammalt dieselaggregat som de var tvungna att veva igång varje gång de behövde ström. Det nya aggregatet är igång mera sällan – bara några timmar per dygn, och kör igång automatiskt vid behov. Aggregatet kyls med vatten. Värmeenergin i kylvattnet förs som fjärrvärme till en 3 000 liters cistern där den mellanlagras för uppvärmning i det ena huset.
Lösningen väcker intresse
Hybridkraftverket på Tunhamn finns i ett skilt hus som är litet och välisolerat och har solpaneler på taket. På alla enheter i kraftverket finns mätare, som följer med såväl produktion som konsumtion.
Logiken finns i invertrarna, som slår på dieselaggregatet när energin i ackubanken börjar tryta.
Informationen om energiflödet lagras i en datalogger och är åtkomligt via internet. Där kan man följa med hela funktionen för att kunna förbättra och optimera kraftverket. På det här sättet får vi facit i hand och får reda på exakt vad kWh-priset är. Det behövs inte så mycket service för den här typen av kraftverk.
Det måste då och då göras oljebyten i dieselaggregatet och kraftverket måste förstås ses om också i övrigt. Men den här typen av vindgenerator har på andra ställen fungerat i tio år utan service, i solpanelerna finns det inga rörliga delar och ackumulatorerna skall hålla i tiotals år, säger Nylund. Hybridkraftverket är en lösning som redan har intresserat många. Till exempel i norra Finland finns många platser utan nätförbindelse.
Teknolog Jonas Nylund har gjort sitt diplomarbete inom hybridkraftverksprojektet. Han siktar på att arbeta med hybridenergianläggningar också efter examen.