Oulun ammattikorkeakoulu ja Oulun yliopisto ovat rakentaneet Linnanmaan yhteiskampukselle Eatonin Suomessa kehittämää tekniikkaa hyödyntävän varavoimajärjestelmän, jonka avulla on mahdollista emuloida modernin sähköverkon toimintaa. Järjestelmä on ensimmäinen laatuaan koko Pohjoismaissa.
Oppilaitosten yhteiskampukselle rakennetaan hybridilaboratoriota, joka sisältää energia-alan, talotekniikan sekä sähkö- ja automaatiotekniikan opiskelijoille suunnattuja laboratoriotiloja. Euroopan aluekehitysrahasto rahoittaman EaaSLab-hankkeen tavoitteena on luoda koulutus-, tutkimus- ja yritysyhteistyön keskittymä, joka vastaa meneillään olevan energiamurroksen ja työelämän tarpeisiin pitkälle tulevaisuuteen.
Tähän asti opiskelijoilla ei ole ollut juurikaan käytössä sähkönjakeluverkon laitteistoja, vaan perinteistä tekniikkaa, jolla pystytään tekemään perinteisiä laboratorioharjoitustöitä. - Uudessa ympäristössä on huomioitu digitalisaation lisääntyminen ja sen avulla tapahtuva oppiminen. Digitaalinen maailma tarvitsee aina sähköä ja sähkönjakelun suojauksineen pitää toimia luotettavasti, sanoo Oulun ammattikorkeakoulun lehtori Marko Kukkola.
Ammattikorkeakoulun ja yliopiston yhteisprojekti on ainutlaatuinen sekä oppilaitosten välisenä yhteistyöprojektina että hybridilaboratorion varavoimajärjestelmän osalta. Hybridilaboratorion sähkönsyöttöä turvaava järjestelmä toimii samalla oppimisympäristönä. Kokonaisuus sisältää aurinkopaneeleja, energiavaraston, generaattorin sekä sähköautojen latauspisteitä.
Oppilaitokset halusivat sijoittaa laitteet ensisijaisesti ulos kontteihin, koska rakennusten sisätiloissa ei ole juuri pelivaraa. Eatonin konttiajattelu oli erittäin toimiva ratkaisu kummankin oppilaitoksen tarpeisiin. Konteissa on helppo kiertää pienryhmissä tutustumassa tekniikkaan. Laitteistojen toimintaa voi seurata myös tietoturvallisten etäyhteyksien kautta.
Eaton toimitti Ouluun 50 kW:n ja 60 kVA:n UPSG-kontin sekä 50 kWh:n varastokapasiteetilla varustetun xStorage Compact -energiavaraston, joiden ympärille on rakennettu laajamittainen ja monipuolinen sähköjärjestelmä. Enico toimi alihankkijana energiavarastojen osalta ja Oulun Energia Urakointi auttoi asennustöissä.
- Käytännössä kampukselle on rakennettu mikroverkko, joka vastaa isoa, oikeaa sähköverkkoa. Sen avulla voidaan simuloida sähköautojen latauksen aiheuttamia piikkejä, uusiutuvan energian käyttöä, mahdollisia sähköverkon häiriöitä ja käytännössä mitä vaan. Se on kuin reaalielämäsimulaattori opetuskäyttöön, sanoo Eatonin myynnin projektipäällikkö Petri Kokkonen.
Ouluun toimitettu, xStorage Compactille suunniteltu kontti on vapaasti räätälöitävissä. Kontissa on omat räkit jokaiseen moduuliin, sillä jäähdytys toimii tehokkaammin, kun se toteutetaan pieni tila kerrallaan.
- Oppilaitoksilla oli tarve energiavarastolle sekä opetuskäytössä että omien järjestelmien sähkönsyötön turvaajana. Konttirakenne on täysin uudenlainen. Se on suoraan xStorage Compactille tehty modulaarinen kontti, jota voidaan tarvittaessa laajentaa. Kontin maksimi on viisi xStorage-moduulia ja periaatteessa konttejakin voi ketjuttaa, Eatonin Kokkonen sanoo.
Valmista järjestelmää pääsee seuraamaan ja valvomaan kameroilla, joita voi halutessaan kääntää ja zoomata tiettyyn komponenttiin. Käytännössä järjestelmään voi tutustua etukäteen näkemättä sitä omin silmin. Lisäksi yliopistolla kehitetään digitaalista kaksosta koko järjestelmästä, jonka avulla sen toimintaan voi tutustua virtuaalisesti.
Uuden järjestelmän ansiosta koko hybridilaboratorio saa varmuudella sähköä olosuhteista riippumatta. Kaikki energia ajetaan UPSG:n kautta ja sitä mitataan koko ajan. Mitattu tieto tallennetaan tietokantaan ja kerättyä dataa voidaan käyttää opetuksessa hyväksi.
Suuren nopeuden Ethernet-muuntajien tulee täyttää nykyaikaisille, tehokkaille verkkolaitteille asetetut vaatimukset. Niiden tehtävänä on turvata luotettava ja varma datansiirto, optimoida signaalin laatu ja tehostaa verkon yleistä suorituskykyä ja kapasiteetin hyödyntämistä.
