Aurinkopaneeleihin ja -energiaan liittyvää tutkimusta paljon myös Oulun yliopistossa

Oulun yliopiston Linnanmaan kampuksen katolla olevilla yli 760 aurinkopaneeleilla tutkitaan aurinkopaneelien tehokkuutta. Nyt tutkimuspaneelien avulla kerättyä tietoa on reilun kahden vuoden ajalta muun muassa siitä, kuinka vuodenaikojen vaihtelu ja heijastumat lumesta tai paneelin pintaan muodostuva hienoinen jääkerros vaikuttavat energiantuotantoon tai voisiko lumesta olla jopa hyötyä. Aurinkopaneelit tuottavat parhaiten energiaa, kun aurinko paistaa mutta kennot itsessään ovat viileitä (=Suomen kevät/kesä). Tietysti vaikuttaa myös kennon kulma suhteessa aurinkoon.

Yliopiston katon aurinkosähköjärjestelmä on laajuudeltaan 1 550 neliömetriä. Se koostuu yhteensä 764 aurinkopaneelista ja tuottaa sähköä 150 megawattituntia vuodessa. Sen avulla tutkimustiedon lisäksi edistetään uusiutuvan energian käyttöä kampusalueella, vähennetään hiilidioksidipäästöjä ja säästetään vuotuisissa energiankustannuksissa.

Asiantuntijoiden sähköpostiosoitteet ovat muotoa etunimi.sukunimi@oulu.fi

Energiajärjestelmien ja ympäristötekniikan professori Eva Pongraczin tutkimukseen kuuluvat pohjoisten alueiden energia- ja ympäristökysymykset, kestävä energia, energiamurros ja hiilineutraali tulevaisuus, älykkäät verkot ja energiajärjestelmät.

NANOMO-tutkimusyksikössä professori Marko Huttulan ryhmässä tutkitaan esimerkiksi, miten perhosen siipien rakennetta matkimalla voidaan tehdä aurinkopaneeleista nykyistä tehokkaampia ja vähemmän heijastavia. Oulun yliopistossa pystytään nyt tuottamaan perhosen siipirakenteita ja kasvien lehtien pintarakenteita jäljitteleviä nanorakenteisia kalvoja. Niillä voi pinnoittaa auringon energiaa hyödyntäviä laitteita, kuten valokennoja ja aurinkovetyreaktoreita.
https://www.oulu.fi/fi/uutiset/aurinkoenergiaa-talteen-perhosen-siivella-0

Huttulan ryhmässä tutkitaan kiivaasti myös päästötöntä aurinkovetyä. Tutkijat ovat onnistuneet tuottamaan vetyä pitkäaikaisella ja edullisella katalyytilla vedestä auringonvalolla.
https://www.oulu.fi/fi/uutiset/aurinkovedyn-edistysaskel-oulun-yliopistossa-onnistuttiin-tuottamaan-vetya-pitkaaikaisella-ja

Professori Tapio Fabritius johtaa Optoelektroniikka ja mittaustekniikan yksikköä. He tutkivat esimerkiksi tulevaisuuden materiaaleja, jotka ovat vaihtoehto piikennoille ja nykyisille ratkaisuille. Olennaista on myös aurinkokennojen eliniän ja -kaaren pidentäminen. Muuttuvien olosuhteiden energiakeräys, eli vaikkapa autoihin integroidut aurinkokennot, on tutkimusaihe, joka yhdistää heidän tutkimuksensa Mikroelektroniikan tutkimusyksikköön. Siellä energiakeräämiseen liittyvää tutkimusta on tehty jo pitkään.

Esimerkiksi yliopistotutkija Jari Juuti on erikoistunut siihen. Valosta energian kerääminen on aihe, joka korostuu myös jatkossa, kun pyritään kohti patteritonta maailmaa. Kyseessä ei ole iso energiatuotantoaihe vaan enemmänkin pienen ja mukana kulkevan elektroniikan energiantuotantoon liittyvät haasteet ja ratkaisut. He ovat kehittäneet materiaalin, pystyy tuottamaan energiaa liikkeestä, lämmöstä ja valosta esimerkiksi sensoreita ja muuta pientä tehoa tarvitsevien laitteiden käyttöön.

Katso tekstin lopussa apulaisprofessori Yang Bain video energiakeräämisestä ja uuden materiaalin kehittämisestä.

Luotettavien langattomien järjestelmien professori ja 6G Flagshipin varajohtaja Ari Pouttu on johtanut tutkimusta saada tukiasemista energiaitsenäisiä ja energiaomavaraisia aurinkoenergiaa hyödyntämällä.Miten energiasään ennustamisen avulla voidaan optimoida kulutusta ja tietoliikennelaitteiden tehokkuutta? Mikä on kestävän kehityksen näkökulmasta tukiaseman oletettu energiankulutus ja dataliikenteen määrän vaikutus siihen?

Syrjäseudut (remote areas) ja niiden tukiasemien käytön optimointi oletetun dataliikenteen ja ennustettavan aurinkoenergian pohjalta on iso yhteiskunnallinen asia. Kun 5G-verkot laajenevat niin dataliikenteen määrä kasvaa (6G:ssä kasvaa dramaattisen paljon lisää); samoin tukiasemien ja niiden vaatiman energian määrä kasvaa merkittävästi. Oulun yliopiston oman 5/6G-testiverkon tukiasema toimii aurinkoenergialla eli on energiaitsenäinen.

Aurinkopaneelien ja tukiasemien infran ympärille kietoutuu eri tieteenalojen yhdistelmä: paneelit ja uusiutuva energia uusine materiaaleineen. Langattoman tietoliikenteen tukiaseman voi ajatella kuin tieliikenteen tien eli se on olennainen infra, joka on jo olemassa kaikkialla. Niihin pyritään tuomaan energiaomavaraisuutta ja automaattisesti sään mukaan säätyvää datan siirtokapasiteettia, jossa on energiankulutuksen ja uusiutuvien energiamuotojen kautta huomioitu kestävä kehitys.