Málagan yliopisto on käynnistänyt projektin, joka menee paljon pelkän aurinkopaneelien asentamisen katoille pidemmälle. Sen tavoitteena on luoda aurinkosähkörengas, joka pystyy sähkön tuottamaan koko kampuksen energiankoordinoimalla sähkön tuotantoa, kulutusta ja varastointia sähköomavaraisuuden saavuttamiseksi ja laitoksen käyttämän valaistuksen aiheuttamien päästöjen vähentämiseksi nollaan.
Tämä energiarengas lepää a:n päällä suuri sisäinen keskijännitemikroverkko Tämä yhdistää UMA-rakennukset massiivisen aurinkopaneelien ja suuren kapasiteetin akkujärjestelmän avulla. Kaikkea tätä hallitaan innovatiivisella arkkitehtuurilla, jonka tarkoituksena on saada yliopisto toimimaan omana energiaekosysteeminsä, lähes riippumatta ulkoisesta sähköverkosta.
UMA-aurinkosähkörengas: mistä se koostuu
Hankkeen ydin on keskijännitteinen sähkörengas joka yhdistää yliopiston eri tilat ja mahdollistaa aurinkosähkön kiertämisen kampuksella kulloisenkin tarpeen mukaan. Sen sijaan, että jokainen rakennus toimisi erikseen, järjestelmä luo yhteistyöhön perustuva sisäinen verkosto jossa joidenkin keskusten ylijäämiä käytetään toisten alijäämien kattamiseen.
Tämä rengas on integroitu hajautettuun aurinkosähkökenttään, joka valmistuttuaan Se ylittää 15 MWp asennettua tehoaEnnusteen mukaan vuosituotanto ylittää 28 GWh, mikä on enemmän kuin koko UMA:n nykyinen noin 25 GWh:n kulutus. Tämä mahdollistaa sen, että 100 % vuosittaisesta sähkönkulutuksesta voidaan kattaa jaetulla omalla kulutuksella.
Malagassa toimiva GSL (OSI UTE), Solar Lighting Groupin emoyhtiö, on saanut sopimuksen aurinkosähkö- ja energian varastointijärjestelmän toimitus, asennus ja käyttöSopimuksen arvo on noin 42,2 miljoonaa euroa ja sen kokonaiskesto on yli vuosikymmen. Se tekee aurinkosähkörenkaasta yhden Espanjan kunnianhimoisimmista yliopistojen omaan käyttöön tarkoitetuista hankkeista.
Infrastruktuuri on suunniteltu palvelemaan yli 35 000 opiskelijan ja 4 000 työntekijän yhteisöAlue on levinnyt lähes kahdelle miljoonalle neliömetrille, josta yli 400 000 on rakennettua. Pääasiassa päiväsaikaan tapahtuva kulutusmalli soveltuu erityisen hyvin aurinkoenergian tuotantoon ja suosii paneelien tuottaman sähkön suoraa käyttöä.
Toinen keskeinen näkökohta aurinkosähkörenkaassa on se, että se on suunniteltu jaettu oma kulutus kaikkien keskusten keskenKatoille ei siis asenneta ainoastaan aurinkopaneeleja, vaan kampuksen tapa ostaa, tuottaa ja jaella energiaa on uudistettu siirtyen puhtaasti kuluttajamallista tuottaja- ja hallinnoijamalliin.
Aurinkoarkkitehtuuri: kolme tasoa energiarenkaan järjestämiseen
Aurinkosähkörenkaan muovaava tekninen ratkaisu perustuu käsitteeseen "Aurinkoarkkitehtuuri"Hierarkkinen arkkitehtuuri järjestää järjestelmän kolmeen prioriteettitasoon. Tämä rakenne mahdollistaa kampuksen toiminnan kokonaisuutena, samalla varmistaen, että jokaisella rakennuksella on oma kapasiteettinsa tuottaa ja hallita energiaa.
Ensimmäisellä tasolla, ns. Prioriteetti 1 eli ”solu”Jokainen rakennus on suunniteltu omavaraiseksi energiayksiköksi. Katolle asennetut paneelit tuottavat sähköä, joka kulutetaan välittömästi siellä, missä se tuotetaan, aina priorisoiden paikallista omaa kulutusta. Tavoitteena on, että jokainen keskus minimoi riippuvuutensa sisäisestä sähköverkosta ja tietenkin ulkoisesta sähköverkosta.
Toinen taso, Prioriteetti 2 eli ”Verenkiertoelimistö”Tämä tulee esiin, kun rakennus tuottaa enemmän energiaa kuin se tarvitsee. Sen sijaan, että sähkö syötettäisiin suoraan pääverkkoon, ylijäämä kanavoidaan keskijänniteverkon kautta muiden kampuksen rakennusten sähkönlähteeksi, joissa on alijäämää. Tällä tavoin sisäinen mikroverkko toimii piirinä, joka jakaa aurinkoenergiaa sinne, missä sitä tarvitaan.
La Prioriteetti 3, keskittyen vakauteen ja varastointiinSe aktivoituu, kun kumpikaan, paikallinen tai jaettu kulutus, ei pysty absorboimaan kaikkea hetkellistä tuotantoa. Tällöin ylijäämäenergia ohjataan akkujärjestelmään, joka varastoi kilowattitunnit ja vapauttaa ne myöhemmin joko aurinkottomina aikoina tai satunnaisten kysyntäpiikkien aikana.
Tämä kolmikerroksinen lähestymistapa muuttaa UMA:n aurinkosähkörenkaan aito älykäs mikroverkkoEnsin energia valjastetaan siellä, missä sitä tuotetaan, sitten se jaetaan kampuksen sisällä ja vasta viimeisenä keinona se varastoidaan akkuihin, mikä minimoi häviöt ja optimoi kokonaistoiminnan.
Akkujärjestelmä, joka vakauttaa kampuksen mikroverkkoa
Jotta aurinkosähkörengas toimisi luotettavasti kaikissa tilanteissa, UMA integroi 9 MW:n energian varastointijärjestelmä, jonka käytettävissä oleva kapasiteetti on 30 MWhNämä akut eivät ole tarkoitettu vain energian varastointiin; niiden on tarkoitus olla keskeisessä roolissa koko yliopiston sisäisen verkon vakaudessa.
Avain on tekniikassa "ruudukon muodostaminen" jonka kanssa järjestelmä toimii. Toisin kuin muissa malleissa, joissa akku yksinkertaisesti seuraa sähköverkon olosuhteita, tässä tapauksessa se pystyy Merkitse jännite- ja taajuusreferenssi keskijänniterenkaasta. Käytännössä se toimii mikroverkon "isäntänä", samalla tavalla kuin perinteinen voimalaitos, mutta kampusmittakaavassa.
Tämän järjestelmän ansiosta UMA-aurinkosähkörengas pystyy jatkaa toimintaansa vakaasti, vaikka ulkoisessa verkossa olisi häiriöitä tai katkoksiaAkut absorboivat tuotantopiikkejä, kun auringonsäteily on korkeaa ja kysyntä vähäistä, ja kompensoivat myös kulutuspiikkejä kriittisinä aikoina, kuten laboratorioissa, tutkimuslaitteissa tai tietokonejärjestelmissä, jotka eivät keskeytä toimintaansa.
Paneelien, keskijänniterenkaan ja varastoinnin yhdistelmä mahdollistaa yliopistolle pääsyn lähemmäksi skenaariota, jossa toiminnallinen omavaraisuusYleisverkosta tulee varalla pääasiallisesta lähteestä, ja kampus saa kestävyyttä hintavaihteluita ja toimitusongelmia vastaan tilojensa ulkopuolella.
Kustannussäästöt ja siirtyminen hiilineutraaliin kampukseen
Aurinkosähkörenkaan käyttöönotolla ei ole vain ympäristövaikutuksia. Taloudellisesta näkökulmasta toiminta edustaa UMA:n sähkölaskun rakenteellinen muutosVuonna 2023 yliopisto maksoi energiankulutuksestaan noin 9,3 miljoonaa euroa. Luku oli jo laskenut 5,08 miljoonaan vuonna 2025 tehokkuustoimenpiteiden ja mukautetumpien sopimusten ansiosta.
Uuden jaetun itse tuotetun energian järjestelmän nyt toimiessa ja aurinkosähkörenkaan ollessa täydellä kapasiteetilla, ennusteet osoittavat, että Vuosittaiset menot laskevat noin 3,3 miljoonaan euroonKun alkuinvestointi on tuotettu, toistuvat kustannukset voivat vakiintua noin miljoonaan euroon vuodessa, ja ne kohdistuvat pääasiassa seuraaviin: laitteiden käyttö, huolto ja uusiminen.
Näiden suorien säästöjen lisäksi on olemassa muitakin tapoja saada taloudellista hyötyä, kuten energiansäästötodistusten mahdollinen generointiNämä sertifikaatit, joita pidetään tarjouskilpailussa arvioitavana parannuksena, mahdollistaisivat kulutuksen ja päästöjen vähennysten osan rahaksi muuttamisen, mikä vahvistaisi hankkeen elinkelpoisuutta keskipitkällä ja pitkällä aikavälillä.
Samanaikaisesti fossiilisista polttoaineista tuotetun sähkön asteittainen korvaaminen kotimaisella aurinkoenergialla on sopusoinnussa EU:n tavoitteiden kanssa. Integroitu kansallinen energia- ja ilmastosuunnitelma (PNIEC) 2021–2030 ja Euroopan ilmastoneutraaliusstrategian kanssa. UMA pyrkii näin ollen vakiinnuttamaan asemansa Sähköisesti 100 % hiilineutraali kampus, mikä asettaa sen kestävän kehityksen alan vertailukohteeksi Espanjan yliopistokentällä.
GSL:n rooli ja hankkeen laajuus yliopistoyhteisölle
Aurinkosähkörenkaan ja koko siihen liittyvän mikroverkon toteutus kuuluu GSL (OSI UTE), Malagassa toimiva uusiutuviin energialähteisiin erikoistunut konserniYrityksellä on yli 1 GW kehitettyjä tai rakennettuja aurinkosähkö- ja tuulivoimahankkeita sekä toinen gigawatti varastointijärjestelmiä, ja sillä on läsnäolo sekä Espanjassa että useissa Latinalaisen Amerikan maissa.
Tämä kokemus suurista tuotantolaitoksista ja ratkaisuista edistynyt oma kulutus ja varastointi Se on ollut ratkaiseva tekijä UMAn kaltaisen monimutkaisen hankkeen toteuttamisessa, jossa rakennusten, aikataulujen, laboratorioiden ja erityiskäyttöjen yhdistelmä vaatii räätälöityä suunnittelua.
Yliopistoyhteisölle aurinkosähkörengas ei ole pelkästään "näkymätön" infrastruktuuri. Sen lisäksi, että järjestelmä takaa toimitukset, se avaa oven uudet tutkimus- ja koulutuslinjat esimerkiksi mikroverkoissa, älykkäässä kysynnänhallinnassa, varastoinnissa tai uusiutuvien energialähteiden integroinnissa kaupunkiympäristöihin.
Yliopisto voi käyttää omaa kampustaan elävä laboratorioTämä helpottaa harjoittelupaikkoja, lopputyöprojekteja ja tutkimustyötä, joka liittyy energiarenkaan varsinaiseen toimintaan. Tämä vahvistaa energiamurroksen sekä opetuksen ja tieteellisen toiminnan välistä yhteyttä ja asettaa Malagan yliopiston (UMA) edulliseen asemaan osallistua eurooppalaisiin aloitteisiin, jotka liittyvät koulutusrakennusten ja -infrastruktuurin hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen.
Kaikkien näiden elementtien ansiosta Malagan yliopiston aurinkosähkörengas on konfiguroitu seuraavasti uraauurtava malli yliopistojen mikroverkosta Espanjassa, joka yhdistää sähköomavaraisuuden, sisäisen sähköverkon vakauden, taloudelliset säästöt ja yhdenmukaisuuden eurooppalaisten ilmastotavoitteiden kanssa samalla, kun kampus muutetaan käytännönläheiseksi oppimistilaksi tulevaisuuden energiasta.