VEBICin laboratoriot

Polttoainelaboratorio, moottorilaboratorio ja FREESI-laboratorio

Vaasan yliopistolla on monitieteisen VEBIC-tutkimusalustan yhteydessä laboratoriokokonaisuus, johon kuuluvat tulevaisuuden polttoaineita edistävä polttoainelaboratorio, polttomoottorilaboratorio ja tulevaisuuden luotettavien sähkö- ja energiajärjestelmäintegraatioiden FREESI-laboratorio.

Polttoainelaboratorio on tutkimuslaboratorio, jonka analyysimenetelmät soveltuvat erilaisten nestemäisten polttoaineiden tutkimukseen. Tutkimuksen ohella laboratoriossa tehdään asiakaspalvelua yksittäisistä analyyseista laajempiin asiakasprojekteihin. Kysy lisää: fuellab@uwasa.fi

Moottorilaboratoriossa on keskinopea Wärtsilä 4L20 -voimala- ja laivamoottori. Sitä kuormitetaan ABB:n generaattorilla, joka tuottaa sähköä Vaasan sähköverkkoon. Moottoria ohjataan mallipohjaisella Speedgoat-säätöjärjestelmällä. ABB:n taajuusmuuttajan ansiosta moottoria voidaan ajaa eri pyörintänopeuksilla. Pakoputkisto on rakennettu niin, että siihen voidaan liittää erilaisia pakokaasujen puhdistimia.

Mittauslaitteisto on kattava. Moottorin perussuoritusarvojen lisäksi sillä voidaan analysoida polttoaineen palamista, mitata useita kaasumaisia päästöjä ja määrittää hiukkaspäästö: sekä lukumäärä että massa. Yliopistolla on käytössään myös mallinnus- ja simulointiohjelmia moottorin ja energiantuotantolinjan tutkimista varten.  

FREESI-laboratoriossa on PAC (suojaus, automaatio ja tietoliikenne) -laboratorio IEC 61850 -standardin mukaisten suojausjärjestelmien testaamiseen ja kouluttamiseen sekä OPAL-RT OP5600 -reaaliaikasimulaattori, joka mahdollistaa älykkäiden sähköverkkojen säätäjäsilmukkasimuloinnit (controller hardware in the loop, CHIL). FREESI-laboratorio on yhteydessä Sundom Smart Grid living lab -ympäristöön, joka on todellinen keskijänniteverkko varustettuna parillakymmenellä mittauspisteellä. Niistä saatava mittaustieto siirtyy laboratorioon IEC 61850 -tietoliikenneprotokollan mukaisena datavirtana. Nykyiset ja tulevat investoinnit FREESI-laboratorioon mahdollistavat tutkimuksen ja yhteistyön laajentamisen liittyen etenkin älykkäisiin ja joustaviin energiajärjestelmiin.

Polttoaine- ja moottorilaboration käyntiosoite

Yliopistoranta 1, 65200 Vaasa

FREESI-laboratorion käyntiosoite

Puuvillakuja 3, 65200 Vaasa

Moottori- & polttoainelaboratorio

Moottori- ja polttoainelaboratoriot

  • Wärtsilä 4L20 -moottori tutkimuskäyttöön
  • AGCO Power -moottori tutkimuskäyttöön.
  • Sähköjärjestelmä:
    • Generaattori
    • Taajuusmuuttaja
    • Muuntajat
    • Automaatiojärjestelmä
    • Tiedonkeruujärjestelmä
  • Polttoainelaboratorio tekee tiivistä yhteistyötä moottorilaboratorion ja alueellisten kemian laboratorioiden kanssa.
  • Kokonaisuutena ainutlaatuinen yhdistelmä polttoaine- ja -moottoritutkimusta varten
Polttoainelaboratorion analyysit ja käytössä olevat menetelmät
  • Vesipitoisuus (biodieselit ja bioöljyt), EN ISO 12937
  • Hapettumisen kestävyys (biodieselit ja niiden seokset), EN 14112, EN 15751
  • Tiheys, ASTM D7042
  • Kinemaattinen viskositeetti, ASTM D7042
  • Happoluku, EN 14104
  • Jodiluku, EN 14111
  • Pintajännitys, laitevalmistajan ohje
  • Esteripitoisuus, EN 14103
  • Alkuaineanalyysit, ICP OES, EN 14538, laitevalmistajan ohje
    • Ca, K, Mg, Na, P, Al, Cu, Fe, Mn, Si, V, Zn, Pb, S
  • Leimahduspiste, EN 2719
  • Suodatettavuus (CFPP), EN 116
  • Samepiste (Cloud point), EN 3015
  • Jähmepiste (Pour point), EN 3016
wärtsilä engine

Polttoaine- ja moottorilaboratorion keskeiset tutkimusalueet

  • Joustava hybridi energiantuotanto
  • Monipolttoainekäyttö, uusiutuvat polttoaineet ja niiden seokset, palaminen
  • Hyötysuhteen ja energiatalouden parantaminen
  • Päästöjen minimointi
  • Moottorivoimaloiden sähkö- ja automaatiojärjestelmien kehittäminen
  • Energiantuotantojärjestelmien validointi
  • Tutkimuspalvelujen tuottaminen yrityksille, tutkimuslaitoksille ja muille yliopistoille

Polttoainelaboratorion työntekijöitä

Yhteyshenkilöt, moottorilaboratorio ja polttoainelaboratorio

Janne Suomela
Janne Suomela
Laboratoriopäällikkö

Tekniikan ja innovaatiojohtamisen yksikkö

  • etunimi.sukunimi@uwasa.fi
  • 029 449 8142
  • VEBIC V110
Katriina Sirviö
Katriina Sirviö
Erikoistutkija

Tekniikan ja innovaatiojohtamisen yksikkö, Energiatekniikka

  • etunimi.sukunimi@uwasa.fi (korvaa skandinaaviset merkit)
  • 029 449 8616
  • VEBIC V313

FREESI-laboratorio

FREESI-laboratorion laitteistot

  • Reaaliaikasimulaattori (OPAL-RT)
  • PAC (suojaus, automaatio ja ohjaus) -laboratorio
  • Tehoelektroniikan ja mikroverkkojen tutkimusympäristö
  • Akkukennojen testauslaboratorio
  • Kyberfyysisen turvallisuuden tutkimusympäristö
    • OPAL-RT reaaliaikasimulaattori
    • Viestintä- ja simulointiratkaisut: Exata
  • Sundom Smart Grid -living lab

 

freesi lab

 FREESI-laboratorion keskeiset tutkimusalueet

  • Kehittyneet ICT-pohjaiset ratkaisut sähköverkon suojaukseen, vikatilanteiden hallintaan ja kunnonvalvontaan
  • IEC 61850 -pohjaisten suojausjärjestelmien testaus ja kehitys
  • Energiaverkkojen kyberfyysinen turvallisuus ja resilienssi
  • Tietoturva, resilientti ajan synkronointi ja vankat yhteydet kyberfyysisissä järjestelmissä
  • Suuntaajaliitäntäisten hajautettujen energiaresurssien säätö
  • Mikroverkkojen hierarkkinen säätö ja hallinta
  • Joustoresurssipalvelut ja sektori-integraatio
  • Energiayhteisöt ja uudet markkinamallit
  • Akkukennojen mallinnus
  • Akkuenergiavarastojen sovellukset
freesi lab

freesi lab

Yhteyshenkilöt, FREESI-laboratorio

Kimmo Kauhaniemi
Kimmo Kauhaniemi
Professori, sähkötekniikka

Tekniikan ja innovaatiojohtamisen yksikkö, Sähkötekniikka

  • etunimi.sukunimi@uwasa.fi
  • 029 449 8287
  • Fabriikki F467
Hannu Laaksonen
Hannu Laaksonen
Professori, sähkötekniikka, erityisesti sähköverkkojen suojaus

Tekniikan ja innovaatiojohtamisen yksikkö, Sähkötekniikka

  • etunimi.sukunimi@uwasa.fi
  • 029 449 8303
  • Fabriikki F471
Heidi Kuusniemi
Heidi Kuusniemi
Johtaja, digital economy

Digital Economy

  • etunimi.sukunimi@uwasa.fi
  • 029 449 8504
  • Fabriikki F464