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: Lapsuusiän negatiivisilla elämäntapahtumilla on yhteys aikuisiän fibromyalgiaan22.9.2023 08:45:00 EEST | Tiedote
Lääketieteen lisensiaatti Aleksi Varinen selvitti väitöstutkimuksessaan fibromyalgiapotilaiden liitännäissairauksia, kokemuksia terveydenhuollosta ja oireyhtymälle altistavia tekijöitä. Tutkimuksessa selvisi, että negatiiviset kokemukset, kuten koulukiusaaminen, ovat yhteydessä oireyhtymän puhkeamiseen. Terveydenhuollossa fibromyalgiapotilaat kohtaavat epävarmuutta.
Käytetyn tavaran vertaisverkkokauppa on entistä merkityksellisempää kuluttajille21.9.2023 13:20:38 EEST | Tiedote
Käytetty kelpaa nyt säästämisen ja ympäristön vuoksi. Ihmisten asenteet käytettyyn tavaraan ovat viidessä vuodessa muuttuneet myönteisimmiksi. Vertaisverkkokauppa on kiertotalouden muoto, jossa tavara siirtyy kuluttajalta toiselle.
Väitös: Liitännäisdoketakseliin liittyy elämänlaatuhaittoja paikallista eturauhassyöpää sairastavilla21.9.2023 09:30:00 EEST | Tiedote
Miikka Lehtonen tutki väitöskirjassaan, miten doketakselihoito vaikuttaa paikallista ja levinnyttä eturauhassyöpää sairastavien potilaiden elämänlaatuun. Lisäksi hän selvitti ilman hormonihoitoa annettavan sädehoidon vaikutusta elämänlaatuun sekä monisairauden ja fyysisen toimintakyvyn vaikutusta hoidon onnistumiseen. Lehtonen havaitsi, että paikallisen eturauhassyövän sädehoidon ja hormonihoidon liitännäisenä annettava doketakselihoito heikentää elämänlaatua lyhytaikaisesti, ja että monisairaus heikentää kokonaiselossaoloa paikallisen eturauhassyövän sädehoidon jälkeen.
Tampereen yliopisto saa Suomen ensimmäisen lasten syöpä- ja veritautien professuurin19.9.2023 10:00:00 EEST | Tiedote
Uusi professuuri sijoittuu lääketieteen ja terveysteknologian tiedekuntaan. Tehtävään valittiin Olli Lohi. Lastentautien tutkimussäätiön myöntämän professuurin rahoituksen mahdollistaa Helsingin Lastenklinikan osasto 10:n lapsipotilaiden tuki ry.
Väitös: Maallikkosaarnaajat tukivat ja ravistelivat kirkkoa yhteiskunnan murroksessa13.9.2023 14:27:35 EEST | Tiedote
Maallikkomiehet saivat kirkon valtuutuksella osallistua kristinuskon opettamiseen kansalaisyhteiskunnan syntyvuosina. FM Matleena Sopanen osoittaa väitöskirjassaan, miten Suomen evankelis-luterilainen kirkko arvioi ja arvotti saarnalupaa anoneita miehiä. Tutkinnon suorittaneet tarjosivat kirkolle ja kristillisille yhdistyksille arvokasta työvoimaa, mutta ajoittain saarnaajat myös haastoivat kirkon arvovallan.
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