Väitös: Pilvet voivat vahvistaa merkittävästi auringon säteilyn voimakkuutta
Pilvien auringonsäteilyä vahvistava vaikutus on yleisesti tunnettu ilmiö, mutta sen vaikutusta aurinkosähkövoimalaitosten toimintaan ei ole tutkittu kattavasti. Pilvivahvistusilmiön vuoksi auringon säteilyn voimakkuus voi olla puolipilvisinä päivänä hetkittäin yli puolitoista kertainen pilvettömään taivaaseen verrattuna.
Aurinkosähkövoimalaitosten toimintaperiaatteen vuoksi muutokset säteilyn voimakkuudessa näkyvät välittömästi voimalaitosten toiminnassa. Toimintaolosuhteiden ymmärtäminen onkin edellytys suunniteltaessa aurinkosähköjärjestelmiä.
Pilvivahvistusilmiö vaikuttaa kaiken kokoisten voimalaitosten toimintaan
DI Markku Järvelä tutki väitöskirjassaan pilvivahvistusilmiön aiheuttamia säteilynvahvistustapahtumia erityisesti aurinkosähköjärjestelmien näkökulmasta. Koska aurinkosähkövoimalaitokset ovat hyvin skaalautuvia, niiden halkaisijat voivat olla muutamasta metristä useisiin satoihin metreihin.
Pilvivahvistusilmiön kannalta onkin kiinnostavaa tutkia, miten suuria säteilynvahvistusalueet voivat olla, miten usein niitä esiintyy ja mikä on säteilyn voimakkuus vahvistustapauksien aikana.
– Vahvistusalueiden halkaisijoiden havaittiin olevan tyypillisesti useita kymmeniä metrejä, mutta ne voivat olla jopa joitakin kilometrejä. Tämä tarkoittaa, että ilmiö vaikuttaa kaiken kokoisten voimalaitosten toimintaan, Järvelä toteaa.
Perinteisesti tutkittaessa pilvivahvistusilmiön vaikutusta aurinkosähkövoimalaitosten toimintaan, fokus on ollut energiantuotannon tarkastelussa. Käytännössä voimalaitokset kuitenkin toimivat vahvistustapahtumien aikana tehonrajoitustilassa, jolloin ylimääräistä tehoa ei voi hyödyntää.
Tehon rajoitus tehdään aurinkopaneelien toimintajännitettä nostamalla ja tämä vaikuttaa suoraan joidenkin tehokomponenttien häviöihin ja sitä kautta niiden toimintalämpötiloihin. Alimitoitetut komponentit lyhentävät voimalaitosten käyttöikää ja turha ylimitoitus kasvattaa kustannuksia.
– Keskityin tutkimaan erityisesti ilmiön vaikutusta komponenttien kuormitusprofiileihin. Väitöskirjassani esitettyjä tuloksia voidaankin hyödyntää arvioitaessa pilvivahvistusilmiön aiheuttamien ylitehotapahtumien vaikutusta voimalaitoksen komponenttien mitoituksiin, Järvelä kertoo.
Väitöstilaisuus perjantaina 1. syyskuuta
Diplomi-insinööri Markku Järvelän sähkötekniikan alaan kuuluva väitöskirja Cloud enhancement phenomenon – Characteristics of overirradiance events and their effect on photovoltaic power generation tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunnassa perjantaina 1.9.2023 kello 12 Hervannan kampuksella Sähkötalon auditoriossa S2 (Korkeakoulunkatu 3, Tampere). Vastaväittäjänä toimii professori Samuli Honkapuro LUT yliopistosta. Kustoksena toimii professori Seppo Valkealahti informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunnasta.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Diplomi-insinööri Markku Järvelä
+358503666194
markku.jarvela@tuni.fi
Kuvat
Linkit
Tietoja julkaisijasta
Tampereen yliopisto kytkee yhteen tekniikan, terveyden ja yhteiskunnan tutkimuksen ja koulutuksen. Teemme kumppaniemme kanssa yhteistyötä, joka perustuu vahvuusalueillemme sekä uudenlaisille tieteenalojen yhdistelmille ja niiden soveltamisosaamiselle. Luomme ratkaisuja ilmastonmuutokseen, luontoympäristön turvaamiseen sekä yhteiskuntien hyvinvoinnin ja kestävyyden rakentamiseen. Yliopistossa on 21 000 opiskelijaa ja henkilöstöä lähes 4 000.
Rakennamme yhdessä kestävää maailmaa.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Tampereen yliopisto
Väitös: Taipumus todellisuuspakoisuuteen ennustaa addiktioiden kehittymistä9.5.2025 09:01:00 EEST | Tiedote
Yksilön kokema todellisuuspakoisuus on yhteydessä päihteiden käyttöön sekä liialliseen rahapelaamiseen, digipelaamiseen ja internetin käyttöön, selviää YTM, KTM Hannu Jouhkin tuoreesta sosiaalipsykologian alan väitöskirjasta.
Ympäristön mikrobiomin köyhtyminen voi altistaa immuunivälitteisille sairauksille – Vain pieni tippa verta saattaa paljastaa sairastumisen riskin8.5.2025 09:50:00 EEST | Tiedote
Ympäristöllä on merkittävä vaikutus terveyteemme – sanotaan, että jopa suurempi kuin perimällä. Mutta mitkä tekijät tarkalleen ottaen vaikuttavat sairastumisen riskiin? Entä voidaanko yhdestä pienestä veripisarasta selvittää, mille kaikille olemme elämämme aikana altistuneet? Näihin kysymyksiin etsittiin vastauksia uraauurtavassa HEDIMED-projektissa.
Väitös: Lapsettomuushoidoilla alkaneisiin raskauksiin liittyy enemmän komplikaatioita, mutta riskejä voidaan pienentää hoitoa räätälöimällä6.5.2025 08:20:00 EEST | Tiedote
Lääketieteen lisensiaatti Eeva-Maria Pohjonen selvitti väitöstutkimuksessaan lapsettomuushoitoihin liittyviä raskauskomplikaatioita. Lapsettomuushoidot ovat yleistyneet ja niiden turvallisuutta voidaan lisätä räätälöimällä hoitoja yksilöllisesti.
Väitös: Jos työtulojen progressiivisen verotuksen halutaan toteutuvan kunnolla, on lainsäädäntöä korjattava5.5.2025 10:14:24 EEST | Tiedote
Suomen tuloverojärjestelmässä tulon verokohteluun vaikuttaa olennaisesti se, kuka on tulon saaja. Kauppatieteiden maisteri Anette Ala-Lahti tutki väitöskirjassaan tulon kohdistamisperiaatteita, jotka ratkaisevat esimerkiksi, verotetaanko tulosta osakeyhtiötä vai luonnollista henkilöä. Tutkimuksessa havaitaan muun muassa, ettei työtulon kohdistamisperiaatteiden ja työtulon verokohtelun yhteyttä ole riittävästi huomioitu nykyisessä lainsäädännössä.
Väitös: Potilaan puhe on haastavaa lääkärille, joka käyttää suomea toisena kielenä5.5.2025 08:48:57 EEST | Tiedote
Suomessa työskentelee kasvava joukko lääkäreitä, joille suomi ei ole äidinkieli. Millaisia kielellisiä haasteita he kohtaavat työssään? Muun muassa tähän kysymykseen paneutuu FM Taina Pitkänen väitöstutkimuksessaan, joka kartoittaa lääkärin ja potilaan välisiä ymmärtämisongelmia ja tekee niiden perusteella päätelmiä potilastyöhön riittävästä kielitaidosta. Tutkimus nostaa esiin puheen ymmärtämisen yhteyden yhtäältä potilasturvallisuuteen ja toisaalta lääkärin ammatti-identiteettiin.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme