Northern Landscapes : ʻʻImplementation of the European Landscape Convention In the North Calotte Area Municipalitiesʼʼ - Conference in Inari, Finland 7-9.9.2011

The conference promoting the objectives of the international European Landscape Convention (ELC) was held on 7-9 September 2011 in Inari. The primary aim of the conference was to increase awareness of the ELC and the prospects and requirements it brings to practical planning work, especially at the municipal level. The conference speakers included top experts from Sweden, Norway, Finland, France, Holland and Catalonia. This report is a collection of articles written by the experts in the ELC conference. The report is available in five languages: Finnish, Swedish, Norwegian, Northern Sámi and English. The common characteristics of the North Calotte area, such as the magnificent riverside scenery and the beautiful fell landscapes formed by the Sámi culture and reindeer management are broadly reflected in the environment. Alongside the traditional forms of land use, many other livelihoods and forms of land use now need to be accommodated in the area. Tourism, energy production, mining industry and new infrastructure create new and manifold challenges to the authorities in charge of land use in these areas. Municipalities need information and support for versatile planning in the future, so that the unique and valuable characteristics of the North can be preserved. Landscape protection and management in the landscape areas is executed through areal and land use planning, mainly through town planning and the creation of landscape management plans. The municipalities in the North Calotte region have their own partly divergent methods and practices, based on the various land use processes are executed. The municipalities and inhabitants have a great interest in preserving and protecting their living environment and maintaining and increasing the appeal of the area. Landscape is viewed as one of the most significant appealing factors that cannot be lost. The increasing land use in municipalities, for example due to energy production, mining industry and increasing tourism, create a need for more multidimensional planning. The reconciliation of the wishes of different interest groups, and traditional and new livelihoods will not be easy. Conflict is inevitable. This will lead to a greater need to engage local bodies to the planning processes right from the start of the projects. Close cooperation between different administrative branches, operators, local bodies and landscape research promote the objectives of the convention. To ensure that the work continues, a landscape co-operation group is planned to be established in the North Calotte area. It´s main task is to promote and develop landscape policy in the area.

Landskapet i nord : ”Gjennomføring av Den europeiska Landskapskonvensjonen i kommunene på Nord-Kalotten” – Konferansen 7.-9. 9.2011, Enare, Finland

Kansainvälinen Eurooppalaisen maisemayleissopimuksen tavoitteiden saavuttamista edistävä konferenssi järjestettiin Inarissa 7.-9.9.2011. Konferenssissa käsiteltiin maisemasopimuksen tavoitteita, tarpeita ja mahdollisuuksia Pohjois-Kalotin alueella. Tähän raporttiin on koottu konferenssissa esiintyneiden asiantuntijoiden laatimat artikkelit aiheesta. Raportin toivotaan helpottavan alueiden käytön suunnittelijoita käytännön työssään ja rohkaisevan kuntia toteuttamaan tulevaisuuden suunnittelua Eurooppalaisen maisemayleissopimuksen tavoitteiden mukaisesti. Raportti on saatavissa viidellä eri kielellä: suomeksi, ruotsiksi, norjaksi, pohjoissaameksi ja englanniksi. Pohjois-Kalotin aluetta yhdistää yhteinen tunnusomainen maisema. Saamelaiskulttuurin sekä poronhoidon muovaamat tunturimaisemat ja upeat jokivarsimaisemat heijastuvat ympäristössä laaja-alaisesti. Alueen maisemalle haasteita tuovat sen moninaiset maankäyttömuodot ja elinkeinot, kuten matkailu, kaivosteollisuus ja energiantuotanto. Arvokkaiden maisemapiirteiden säilyttäminen vaatii erityistä tuntemusta ja tietämystä alueen kunnissa. Maisemansuojelua ja -hoitoa toteutetaan alueiden- ja maankäytön suunnittelun kautta, pääasiallisesti kaavoituksella ja maisemanhoitosuunnitelmilla. Pohjois-Kalotin alueen kunnissa on erilaiset osin toisistaan poikkeavat toimintatavat ja käytännöt maisemanhoidossa. Kuitenkin alueen asukkailla on yhtäläisiä intressejä elinympäristönsä suojeluun ja säilyttämiseen. Maisema nähdään vetovoimatekijänä, jota ei haluta menettää. Lisääntyvät maankäyttötarpeet kunnissa luovat tarpeen entistä moniulotteisemmalle suunnittelulle. Paikallisten tahojen osallistaminen suunnitteluprosesseihin aikaisessa vaiheessa ja monimuotoinen vuorovaikutus, niin toimijoiden, kansalaisten kuin viranomaisten välillä vähentää konfliktien muodostumista. Tutkimustiedon tehokkaampi hyödyntäminen ja valtiorajat ylittävä yhteistyö helpottaa päätöksentekoa ja luo yhteisiä linjoja maisemansuojelutyöhön. Yhteiset kokemukset, käytännöt ja tietotaidon jakaminen sekä laajemman maisemakokonaisuuden hahmottaminen parantaa eurooppalaisen maisemayleissopimuksen tavoitteiden toteutumista. Työn jatkuvuuden varmistamiseksi Pohjois-Kalotin alueelle suunnitellaan perustettavaksi maisemayhteistyöryhmä, jonka tehtävä on maisemapolitiikan kehittäminen ja eteenpäin vieminen.

Davviduovdagat : ”Eurohpálaš duovddaoktasašsoahpamuša ollašuhttin Davvikalohta gielddain” Konfereansa čakčamánu 7.-9. beaivve 2011, Anár, Suopma

Kansainvälinen Eurooppalaisen maisemayleissopimuksen tavoitteiden saavuttamista edistävä konferenssi järjestettiin Inarissa 7.-9.9.2011. Konferenssissa käsiteltiin maisemasopimuksen tavoitteita, tarpeita ja mahdollisuuksia Pohjois-Kalotin alueella. Tähän raporttiin on koottu konferenssissa esiintyneiden asiantuntijoiden laatimat artikkelit aiheesta. Raportin toivotaan helpottavan alueiden käytön suunnittelijoita käytännön työssään ja rohkaisevan kuntia toteuttamaan tulevaisuuden suunnittelua Eurooppalaisen maisemayleissopimuksen tavoitteiden mukaisesti. Raportti on saatavissa viidellä eri kielellä: suomeksi, ruotsiksi, norjaksi, pohjoissaameksi ja englanniksi. Pohjois-Kalotin aluetta yhdistää yhteinen tunnusomainen maisema. Saamelaiskulttuurin sekä poronhoidon muovaamat tunturimaisemat ja upeat jokivarsimaisemat heijastuvat ympäristössä laaja-alaisesti. Alueen maisemalle haasteita tuovat sen moninaiset maankäyttömuodot ja elinkeinot, kuten matkailu, kaivosteollisuus ja energiantuotanto. Arvokkaiden maisemapiirteiden säilyttäminen vaatii erityistä tuntemusta ja tietämystä alueen kunnissa. Maisemansuojelua ja -hoitoa toteutetaan alueiden- ja maankäytön suunnittelun kautta, pääasiallisesti kaavoituksella ja maisemanhoitosuunnitelmilla. Pohjois-Kalotin alueen kunnissa on erilaiset osin toisistaan poikkeavat toimintatavat ja käytännöt maisemanhoidossa. Kuitenkin alueen asukkailla on yhtäläisiä intressejä elinympäristönsä suojeluun ja säilyttämiseen. Maisema nähdään vetovoimatekijänä, jota ei haluta menettää. Lisääntyvät maankäyttötarpeet kunnissa luovat tarpeen entistä moniulotteisemmalle suunnittelulle. Paikallisten tahojen osallistaminen suunnitteluprosesseihin aikaisessa vaiheessa ja monimuotoinen vuorovaikutus, niin toimijoiden, kansalaisten kuin viranomaisten välillä vähentää konfliktien muodostumista. Tutkimustiedon tehokkaampi hyödyntäminen ja valtiorajat ylittävä yhteistyö helpottaa päätöksentekoa ja luo yhteisiä linjoja maisemansuojelutyöhön. Yhteiset kokemukset, käytännöt ja tietotaidon jakaminen sekä laajemman maisemakokonaisuuden hahmottaminen parantaa eurooppalaisen maisemayleissopimuksen tavoitteiden toteutumista. Työn jatkuvuuden varmistamiseksi Pohjois-Kalotin alueelle suunnitellaan perustettavaksi maisemayhteistyöryhmä, jonka tehtävä on maisemapolitiikan kehittäminen ja eteenpäin vieminen.

Nordliga landskap : "Tillämpning av den europeiska landskapskonventionen i kommunerna på Nordkalotten" - Konferensen 7.-9.9.2011, Enare, Finland

För att kunna nå de uppsatta målen för den europeiska landskapskonventionen anordnades en internationell europeisk konferens den 7–9 september 2011 i Enare. Konferensen var främst inriktad på att öka kunskapen om den europeiska landskapskonventionen och de möjligheter och behov den ger vad gäller det praktiska planeringsarbetet, särkilt på kommunnivå. Den här rapport är samlat artikel skrev av ledande expertes som var föreläsare i konferensen. Vi hoppas att den här rapport underlättar det praktiska arbetet för planerarna av de här områdena och inspirerar kommunerna att genomföra sina framtidsplaner enligt den europeiska landskapskonventionen. Publikationen finns tillgänglig på fem olika språk: finska, svenska, norska, nordsamiska och engelska. Naturen på Nordkalotten återspeglar på bred front de gemensamma karaktäristiska dragen, såsom de fantastiska älvlandskapen och de vackra fjälltrakterna formade av samekulturen och renskötseln. Turism, energiproduktion, gruvnäring och utbyggnad av infrastruktur leder till nya och mångfacetterade utmaningar för dem som är ansvariga för områdena. Kommunerna behöver kunskap och stöd för att kunna förverkliga de allt mer komplexa planerna i framtiden, så att de unika och värdefulla särdragen kan bevaras. Landskapsskyddet och -vården genomförs i landskapsområdena via områdesplanering och planering av markanvändning, i huvudsak genom planläggning och utarbetande av landskapsvårdsplaner. Kommunerna i Nordkalotten har egna, delvis olikartade metoder och praxis, på basis av vilka olika processer i anslutning till områdesanvändningen sköts. Kommunerna och kommuninvånarna har ett stort intresse att bevara och skydda den egna livsmiljön och att upprätthålla och öka områdets attraktionskraft. Landskapet ses ju i kommunerna som en av de viktigaste attraktionsfaktorerna som man inte vill förlora. Kommunernas ökade markanvändningsbehov med avseende på bland annat energiproduktionen, gruvindustrin och den växande turistnäringen skapar ett välgrundat behov av en planering med ännu fler dimensioner. Det är viktigt att lokala intressegrupper deltar i planeringen redan i början av processen. Mångsidigt samarbete mellan medborgare, aktörer och myndigheter kan minska eller hindra konflikter. En dialog mellan medborgare, organisationer och myndigheter har en stor inverkan på många projekts effekter på landskapet. Med hjälp av forskning får vi mer information om landskapen, deras betydelse och hur olika markanvändningsmetoder påverkar landskapen. Gemensamma erfarenheter och praktik, uppdelningen av kunnande (know-how) samt uppfattningen av bredare landkapshelheten dörbättrar tilsammans de möjligheterna att förverkliga målen som definierats i Europeiska landskapkonventionen.För att säkerställa att arbetet fortsätter upprättas en landskapssamarbetsgrupp på Nordkalottens område, som huvuduppgift är att utveckla landskapspolitiken och driva den framåt.

Puun ja turpeen seospolton vaikutus tuhkan hyötykäyttökohteisiin

Työn tavoitteena oli selvittää puun ja turpeen seospolton vaikutukset tuhkien hyötykäyttökohteiden valintaan laitoksella tehtävien koeajojen ja kustannus- sekä SWOT-analyysien avulla. Lisäksi tavoitteena oli selvittää lainsäädännön vaikutukset tuhkien hyötykäyttöön. Kustannusanalyysissä tarkasteltiin tuhkien hyödyntämisen nykytilan lisäksi rakeistuslaitosinvestointia ja selvitettiin eri hyötykäyttövaihtoehtojen etuja ja haittoja. Lainsäädäntö vaikuttaa oleellisesti tuhkien hyötykäyttöön. Hyötykäyttöä säädellään sekä kansallisella että EU-tasolta tulevalla lainsäädännöllä. Ympäristölainsäädännön ja etenkin jätelainsäädännön kokonaisuudistuksen myötä myös hyötykäyttöä koskevat lainsäädäntö uudistui. Energiantuotannon tuhkat tulivat jäteverolain piiriin ja lannoiteasetuksenuudistuksella pyrittiin helpottamaan tuhkien lannoitekäyttöä. Myös jäteluokittelu ja sen päättyminen tuhkien osalta vaikuttaa olennaisesti tuhkien käsittelymenetelmien ja hyödyntämisen kannattavuuteen. Jäteluokituksen päättyminen voi viedä tuhkat kemikaalilainsäädännön piiriin. Kustannus- ja SWOT-analyysissä selvitettiin tuhkien hyödyntämisen kannalta keskeiset kustannustekijät. Rakeistuslaitosinvestoinnissa huomioitiin erilaiset tuhkien käsittelymäärät ja niiden vaikutukset kustannuksiin ja investoinnin kannattavuuteen. SWOT-analyysin avulla selvitettiin hyödyntämisen vahvuudet, heikkoudet, mahdollisuudet ja uhkatekijät. Polttoainesuhteella ei ollut poissulkevaa vaikutusta tuhkien hyötykäyttövalintaan. Lentotuhkat soveltuivat parhaiten lannoitehyötykäyttöön ja pohjatuhkat maarakennushyötykäyttöön. Rakeistuslaitosinvestointi olisi kannattava etenkin suuremmilla tuhkamäärillä.

Arinakattilalaitoksen polttoainekäytön tarkastelu

Tässä diplomityössä on tutustuttu Lahti Energia Oy:n Heinolan voimalaitoksen energiantuotantoon. Heinolan voimalaitos on vanha, mutta sen pääkattilana toimiva arinakattila on uusittu 2004. Voimalaitoksen toimintaa halutaan kehittää nykyaikaisemmaksi ja energiatehokkaammaksi. Voimalaitoksella on nykyään kolme asiakasta, joista uusin on liittynyt höyryverkkoon vuonna 2011. Työssä on tutkittu miten voimalaitoksen polttoaineiden käyttö muuttuu uuden asiakkaan myötä. Diplomityön teoriaosassa on keskitytty antamaan tietoa erilaisista polttoaineista sekä arinapolttamisesta polttotekniikkana. Työssä on laskettu voimalaitoksen asiakkaiden käyttämä energiavuositasolla, voimalaitoksen kattilahyötysuhde, prosessihyötysuhde ja niiden avulla laitoksen tarvitsema polttoaine-energia vuodessa. Laskelmat antavat hyvän yleisen kuvan voimalaitoksen käytöstä tällä hetkellä. Käyttöennusteen avulla voidaan arvioida myös laitoksen taloudellista tilaa polttoaineseoksen näkökulmasta.

Performance and scalability of isolated DC-DC converter topologies in low voltage, high current applications

Fuel cells are a promising alternative for clean and efficient energy production. A fuel cell is probably the most demanding of all distributed generation power sources. It resembles a solar cell in many ways, but sets strict limits to current ripple, common mode voltages and load variations. The typically low output voltage from the fuel cell stack needs to be boosted to a higher voltage level for grid interfacing. Due to the high electrical efficiency of the fuel cell, there is a need for high efficiency power converters, and in the case of low voltage, high current and galvanic isolation, the implementation of such converters is not a trivial task. This thesis presents galvanically isolated DC-DC converter topologies that have favorable characteristics for fuel cell usage and reviews the topologies from the viewpoint of electrical efficiency and cost efficiency. The focus is on evaluating the design issues when considering a single converter module having large current stresses. The dominating loss mechanism in low voltage, high current applications is conduction losses. In the case of MOSFETs, the conduction losses can be efficiently reduced by paralleling, but in the case of diodes, the effectiveness of paralleling depends strongly on the semiconductor material, diode parameters and output configuration. The transformer winding losses can be a major source of losses if the windings are not optimized according to the topology and the operating conditions. Transformer prototyping can be expensive and time consuming, and thus it is preferable to utilize various calculation methods during the design process in order to evaluate the performance of the transformer. This thesis reviews calculation methods for solid wire, litz wire and copper foil winding losses, and in order to evaluate the applicability of the methods, the calculations are compared against measurements and FEM simulations. By selecting a proper calculation method for each winding type, the winding losses can be predicted quite accurately before actually constructing the transformer. The transformer leakage inductance, the amount of which can also be calculated with reasonable accuracy, has a significant impact on the semiconductor switching losses. Therefore, the leakage inductance effects should also be taken into account when considering the overall efficiency of the converter. It is demonstrated in this thesis that although there are some distinctive differences in the loss distributions between the converter topologies, the differences in the overall efficiency can remain within a range of a few percentage points. However, the optimization effort required in order to achieve the high efficiencies is quite different in each topology. In the presence of practical constraints such as manufacturing complexity or cost, the question of topology selection can become crucial.

Uusiutuvan energian käytön edistäminen syöttötariffijärjestelmällä

Tässä opinnäytetyössä käsitellään syöttötariffeja, jotka ovat yksi valtion tukikeino uusiutuvalle energialle. Työn tarkoituksena on käsitellä uusiutuvien energialähteiden käytön edistämistä syöttötariffijärjestelmällä. Työssä esitellään lainsäädännön edellytykset kullekin tuotantomuodolle, jotta ne hyväksytään syöttötariffijärjestelmään. Lisäksi käsitellään syöttötariffien piirissä olevien eri tuotantomuotojen kohtaamia ongelmia. Työssä tutkitaan myös syöttötariffien vaikutusta sähkön hintaan tulevaisuudessa. Lopuksi esitellään lyhyesti muualla Euroopassa käytössä olevia tukimuotoja ja niiden määritys perusteita.

Tuulivoima; kehitys, investoinnit ja työllisyys Suomessa

Tuulivoimalla on pitkä historia. Tuulivoima soveltuu nykyajan energiantuotantoon. Suunniteltaessa ja rakennettaessa uusia tuulivoimaloita on tunnettava tuulisuuteen vaikuttavat tekijät samoin kuin tuulivoimalan sijoituspaikalla on tehtävä perusteelliset tuu-liolosuhdemittaukset. Nykyisellä sähkön hinnalla tuulivoimalat eivät ole täysin kilpailukykyisiä, joten niitä on tuettava. Tukimuotoja on monia. Suomessa pääasiallinen tukimuoto on syöttötariffi. Vallitseva politiikka on ratkaisevassa asemassa luotaessa tukijärjestelmiä tuulivoimalle. Suomessa tehtävät tuulivoimainvestoinnit ovat kasvussa. Tuulivoimaan liittyy niin hyviä kuin huonoja puolia. Huonot puolet ovat ratkaistavissa. Päästökaupan kannalta on tuulivoima yksi keino alentaa kasvihuonekaasuja ilmakehässä. Tuulivoiman osuuden kasvattaminen sähköntuotannossa luo työpaikkoja Suomeen ja luo vientimahdollisuuksia ulkomaille. Tuulivoimalla on valoisa tulevaisuus.

Spatial multicriteria decision analysis for the siting of on-shore wind power in Kemiönsaari

Wind power is a low-carbon energy production form that reduces the dependence of society on fossil fuels. Finland has adopted wind energy production into its climate change mitigation policy, and that has lead to changes in legislation, guidelines, regional wind power areas allocation and establishing a feed-in tariff. Wind power production has indeed boosted in Finland after two decades of relatively slow growth, for instance from 2010 to 2011 wind energy production increased with 64 %, but there is still a long way to the national goal of 6 TWh by 2020. This thesis introduces a GIS-based decision-support methodology for the preliminary identification of suitable areas for wind energy production including estimation of their level of risk. The goal of this study was to define the least risky places for wind energy development within Kemiönsaari municipality in Southwest Finland. Spatial multicriteria decision analysis (SMCDA) has been used for searching suitable wind power areas along with many other location-allocation problems. SMCDA scrutinizes complex ill-structured decision problems in GIS environment using constraints and evaluation criteria, which are aggregated using weighted linear combination (WLC). Weights for the evaluation criteria were acquired using analytic hierarchy process (AHP) with nine expert interviews. Subsequently, feasible alternatives were ranked in order to provide a recommendation and finally, a sensitivity analysis was conducted for the determination of recommendation robustness. The first study aim was to scrutinize the suitability and necessity of existing data for this SMCDA study. Most of the available data sets were of sufficient resolution and quality. Input data necessity was evaluated qualitatively for each data set based on e.g. constraint coverage and attribute weights. Attribute quality was estimated mainly qualitatively by attribute comprehensiveness, operationality, measurability, completeness, decomposability, minimality and redundancy. The most significant quality issue was redundancy as interdependencies are not tolerated by WLC and AHP does not include measures to detect them. The third aim was to define the least risky areas for wind power development within the study area. The two highest ranking areas were Nordanå-Lövböle and Påvalsby followed by Helgeboda, Degerdal, Pungböle, Björkboda, and Östanå-Labböle. The fourth aim was to assess the recommendation reliability, and the top-ranking two areas proved robust whereas the other ones were more sensitive.

Soodakattilalaitosten energiantuotannon lisääminen

The aim of this thesis is to study different methods to increase the energy production of recovery boilers. This improvement is encouraged by the current energy policy and the rapid rise in energy prices, especially in electricity. In addition, the energy efficiency of the power plants is intended to be improved. There are several methods to increase the energy production. The methods taken into more accurate study are lower pressure steam for soot blowing and flue gas coolers. Energy balances are made for these two cases to check a plausible addition of power generation of turbo-generator of the steam turbine. Also, the viability issues are studied. Solvo Power Plant Simulation program is used for the energy balance research. Two case power plants are simulated to solve the balances. To solve the addition of power generation with the flue gas coolers, basic balance calculation is performed. The viabilities are also taken into account, especially the payback times of these alternatives. On the basis of the results, installing the system to the process is viable in both cases. By installing the lowest possible pressure steam system for the soot blowing, the advantages are the most significant. The investment costs are the highest but the payback time is less than 1,5 years and the profit in the next 20 years is the greatest. In the case of flue gas coolers, the results did not entirely agree with past studies. Nevertheless, installing the flue gas coolers into the process also seems to be significant and profitable.

Hitsaustuotannon kehittäminen tuulivoimalan tornin valmistuksessa

Tuulivoima on Euroopassa nopeimmin kasvava energian tuotantomuoto. Tuulivoimateollisuuden arvioidaan kasvavan Suomessa huomattavasti lähivuosien aikana ennakoidun syöttötariffipäätöksen myötä, jolloin kilpailu alalla tulee kasvamaan. Tavoitteena oli kehittää tuulivoimalan tornin valmistusta Levator Oy:ssä hitsaustuotantoa tehostamalla ja tuotannon ohjattavuutta parantamalla. Kehitystyöhön kuului toisen hitsauslinjan käyttöönoton suunnittelu ja ohjeiston laatiminen työnjohdolle. Toisen hitsauslinjan käyttöönoton suunnittelun tarkoituksena oli suunnitella muutokset nykyiseen tuotantoon uuden linjan käyttöönoton mahdollistamiseksi. Suunnittelu aloitettiin valitsemalla hitsausprosessit, jonka jälkeen suunniteltiin laitetarpeet työvaihe-analyysien pohjalta. Tuotantolayout muutettiin nykyisestä funktionaalisesta tuotannosta tuotantosoluista koostuvaksi tuotantolinjaksi, jolloin materiaalien virtautus parani huomattavasti. Tuotannon ohjaustavaksi valittiin kapeikko-ohjaus. Ohjeiston laatimisen tarkoituksena oli kerätä ja dokumentoida kaikki tuotannossa tarvittava tieto. Ohjeiston sisältää laadunohjaus, materiaalivirtojen ohjaus ja työnohjaus osiot, joiden tarkoituksena on helpottaa työnjohtamista. Ohjeisto määrittelee yhtenäiset tuotannon toimintatavat, jolloin tuotannon ohjattavuus helpottuu. Tavoitteet täyttyivät, kun toisen tuotantolinjan käyttöönoton vaatimat muutokset aloitettiin suunnitelmien mukaisesti syyskuussa 2009. Ohjeiston sisältö saatiin määriteltyä ja eri osioiden pilotit saatiin valmiiksi joulukuun aikana. Tuotannon ohjattavuus kehittyi huomattavasti ja samalla tuottavuus parani merkittävästi.

Puubiomassan kaasutukseen perustuva hajautettu energiantuotanto

Kandidaatintyön tarkoituksena oli perehtyä puubiomassan kaasutukseen perustuvaan hajautettuun energiantuotantoon. Työssä tarkasteltiin erilaisia kaasutustekniikoita sekä pohdittiin pientuotannon kannattavuutta ja kaasutusalan kehitysnäkymiä kirjallisuusmateriaalin avulla. Työssä selvisi, että paras tämän hetken pienkaasutusvoimalasovellus koostuu myötävirtakaasuttimesta ja lisäksi joko polttomoottorista tai mikroturbiinista. Kaasutusvoimalan suurin etu hajautetussa energiantuotannossa on omavarainen sähkön- ja lämmöntuotanto. Lisäksi kirjallisuuden mukaan sähköntuotantohyötysuhde on parempi kaasutukseen perustuvassa sähköntuotannossa kuin suoraan polttoon perustuvassa sähköntuotannossa. Ongelmana kaasutuksessa ovat tuotekaasun epäpuhtaudet, etenkin terva ja tuhka, jotka likaavat ja vioittavat kaasuttimen ja sähköntuotantoyksikön osia. Alle 100 kWe:n laitoksissa tuotekaasun puhdistusyksikön investointikustannukset ovat merkittävä osa kokonaisinvestointia. Suomen markkinoillakin on jo saatavilla muutamia kaasutusvoimaloita esimerkiksi maatalouden käyttöön. Kiinnostusta kaasutusalalle on runsaasti ja kaasutusteknologiaa pyritään jatkuvasti kehittämään pilottihankkeiden avulla.

3 kW:n mikrokaasuturbiinin periaatesuunnittelu

Tässä työssä esitellään ensiksi yleisesti kaasuturbiini, sen toimintaperiaate ja sovelluskohteet. Lisäksi kaasuturbiinin yleinen suunnittelu käydään läpi mitoituksen kannalta. Mikrokaasuturbiini on kaasuturbiini pienemmässä mittakaavassa. Pienen kokonsa vuoksi mikrokaasuturbiinien suunnittelussa täytyy huomioida eri asioita kuin suurempien kaasuturbiinien suunnittelussa. Tämän työn tarkoituksena on selvittää mikrokaasuturbiinin periaatteellinen suunnittelu ja tarkastella, mitä eroa on mikrokaasuturbiinin ja kaasuturbiinin välisessä suunnittelussa. Lisäksi työssä esitellään mahdollisia sovelluskohteita 3 kilowatin mikrokaasuturbiinille. Mikrokaasuturbiineja tultaneen käyttämään tulevaisuudessa hajautetun energian tuotannossa kasvavissa määrin. Mikrokaasuturbiini voidaan helposti muokata käyttötarpeen mukaiseksi, mikä tekee mikrokaasuturbiinista vahvan kilpailijan perinteisten pienen teholuokan mäntäkoneiden rinnalle. Lopuksi työhön on laskettu suunnitteluesimerkki 3 kilowatin mikrokaasuturbiinille. Suunnitteluun on valittu lähtöarvot kirjallisuudessa tavallisesti esiintyvien arvojen mukaan.

Aurinkovoimalan kannattavuusanalyysi

Tässä työssä tarkastellaan 300 kW:n voimalan energiantuottopotentiaalia. Työssä lasketaan tuotetun energian perusteella saadut vuosittaiset säästöt. Säästöjen avulla voidaan arvioida voimalan kannattavuutta. Lasketaan myös aurinkovoimalan tuottamalle energialle hinta, jota verrataan ostetun energian hintaan. Kannattavuuden arvioinnissa käytetään yleisiä menetelmiä: takaisinmaksuaikaa, sekä annuiteetti- ja nykyarvomenetelmää.