|
|
|
Hankekoodi: A74849
Hankkeen nimi: Energia-, sähkö- ja talotekniikan oppimisympäristö, EaaSLab
Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen
Erityistavoite: 3.2. Uusiutuvan energian ja energiatehokkaiden ratkaisujen kehittäminen
Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.1.2019 ja päättyy 30.6.2021
Toiminnan tila: Toiminta päättynyt
Vastuuviranomainen: Pohjois-Pohjanmaan liitto
Hakijan virallinen nimi: Oulun Ammattikorkeakoulu Oy
Organisaatiotyyppi: Ammattikorkeakoulu
Y-tunnus: 2509747-8
Jakeluosoite: Kotkantie 1
Puhelinnumero: 020 611 0200
Postinumero: 90250
Postitoimipaikka: Oulu
WWW-osoite: http://www.oamk.fi
Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Heidi Takalo
Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Projektipäällikkö
Yhteyshenkilön sähköpostisoite: heidi.takalo(at)oamk.fi
Yhteyshenkilön puhelinnumero: 050 5748771
Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:
Hankkeen keskeisenä tavoitteena on luoda toimiva energiatekninen yhteistyökonsepti energia-, talotekniikka- ja sähköautomaatioaloille koulutuksen kehittämiseen, tutkimukseen ja yritysyhteistyöhön. Hankkeessa on investointi- ja kehitysosuus. Investointiosuudella pyritään luomaan perusinfrastruktuuri tulevaisuuden yhteiskäyttöisille energiaratkaisuille. Tavoitteena on kehittää koulutusta ja panostaa tulevaisuuden vähähiilisten energian tuotantomuotojen ja älykkään energian käytön innovointiin, tutkimukseen ja suunnittelu- ja palvelutoimintaan. Tämä mahdollistaa yliopiston ja ammattikorkeakoulun koulutusyhteistyön pitkäjänteisen laadullisen kehittämisen koulutusalojen välillä, sekä luo edellytyksiä lisätä tki-yhteistyötä Oulun seudun yritysten kanssa niin teknologisessa kuin taloudellisessa mielessä.
Hankkeessa rakennetaan uutta alueen elinkeinotoimintaa tukevaa tutkimus-, kehitys-, ja innovaatiotoiminnan infrastruktuuria toteuttamalla Oulun alueelle energia-, sähkö- ja talotekniikan alojen oppimisympäristöjä sellaisiksi että alueen oppilaitoksissa koulutuksen saaneet henkilöt ovat aikaisempaa monipuolisempia osaajia astuessaan alueen yritysten palvelukseen. ”Energy as a service” -käsite sisältää myös business-näkökulman. Älykäs energiaverkkoratkaisu tarjoaa mahdollisuuden uusien palvelukonseptien ideoimiseen ja testaamiseen. Pelkkä energian säästäminen ei tuo säästöä vaan tarvitaan lisäksi älykästä ohjaustekniikkaa ja energian varastointia ja asiakaslähtöisiä palveluja. Nämä tarpeet korostuvat erityisesti kun uusiutuvia energialähteitä otetaan käyttöön. Tulevaisuuden 5G-verkko mahdollistaa uusien innovaatioiden kehittämisen rakennettavassa ympäristössä.
Oppimisympäristöissä on tavoitteena tutkia ja ratkaista aitoja, yrityksistä saatuja energiateknisiä ongelmia. Pidemmän tähtäimen tavoitteena on, että oppimisympäristöt toimivat innovaatioalustana, jossa alueen yritykset voivat yhdessä oppilaitosten henkilöstön ja opiskelijoiden kanssa kokeilla ja kehittää uusia tuotteita ja/tai tuoteominaisuuksia. Älykkäässä energiaverkossa kiinteistö kykenee sekä tuottamaan itse energiaa että säätelemään automaattisesti energiankulutustaan ostamalla, varastoimalla ja kuluttamalla energiaa kulloisenkin tarpeen mukaan. Koska uusiutuva energia on sääriippuvaista, on sen tuotanto ajoittaista. Yhdistämällä syvällisen osaamisen sekä energia- että sähköautomaation toimialoilta, tarkoituksena on tutkia, opettaa ja etsiä ratkaisuja vaihtelevan tuotannon hallintaan joustavasti. Tavoitteena on siten luoda tutkimuksellisia mahdollisuuksia teknisten ratkaisujen suunnitteluun, testaamiseen ja tarjota uusille vähähiilistä yhteiskuntaa toteuttaville innovaatioille tulevaisuuden kehitysalusta, jossa syntyy toimintamalleja energiansäästämiseen, kaupallisten tuotteiden ja palvelujen synnyttämiseen
Oppimisympäristöt jakaantuvat edelleen simulaatio- ja fyysisiin ympäristöihin. Simulaatioympäristöjen etuna on että niitä voidaan käyttää ajasta ja paikasta riippumatta sekä niiden avulla voidaan tutustua aihealueen ongelmiin nopeasti ja myös turvallisesti; lisätä esimerkiksi aurinko- tai tuulienergialähteitä ja energian talteenottokomponentteja, tehdä virityksiä ja säätöjä ja suorittaa optimointia sekä koeajoja tehden mittauksia ja lopuksi analysoiden tuloksia. Kun simuloiden on saavutettu riittävä ymmärrys kyseisen järjestelmän toiminnasta voidaan siirtyä tutustumaan ja kokeilemaan fyysistä ympäristöä. Simulaatiomallien ja vastaavien todellisten ympäristöjen rinnakkaisuus vähentää aikatarvetta reaaliaikaisiin testauksiin ja siten mahdollistaa järjestelmien tehokkaamman käyttöasteen ja useiden ryhmien rinnakkaisen toiminnan. Lisäksi simulaatiomallien avulla voidaan helposti toteuttaa ratkaisujen ympäristövaikutuksia.
Hankkeen tuloksena alueen energia-, sähkö- ja talotekniikan alojen koulutuksen laatua on nostettu ja toimijoiden jaettuja resursseja hyödyntämällä on saatu aikaan kustannussäästöjä ja samalla on luotu malli jolla säästetään yhteiskunnan resursseja sopimalla järjestelmien yhteisestä hankinnasta ja käytöstä.
Oulun alueella toimivat energia-, sähkö- ja talotekniikan koulutusorganisaatiot.
Oulun alueen koulutusorganisaatioiden energia-, sähkö- ja talotekniikan koulutuksessa olevat opiskelijat ja näiden alojen tehtävissä toimivat henkilöt sekä kyseisten alojen työtehtäviä tarjoavat yritykset.
Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 342 744
Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 337 004
Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 476 636
Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 468 436
Maakunnat: Pohjois-Pohjanmaa
Seutukunnat: Oulun
Kunnat: Oulu
Jakeluosoite:
Postinumero:
Postitoimipaikka:
Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00
Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00
| Välitön | Välillinen | |
| Ekologinen kestävyys | ||
| Luonnonvarojen käytön kestävyys | 0 | 4 |
| Oppimisympäristöissä keskitytään uusiutuvien energiavarojen hyödyntämiseen ja opiskelijoiden siirtyessä työelämään saadut opit siirtyvät käytäntöön. | ||
| Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen | 0 | 1 |
| Kts. edellä oleva. | ||
| Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus | 0 | 0 |
| - | ||
| Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) | 0 | 0 |
| - | ||
| Natura 2000 -ohjelman kohteet | 0 | 0 |
| - | ||
| Taloudellinen kestävyys | ||
| Materiaalit ja jätteet | 2 | 0 |
| Materiaalin käyttö vähenee yhteiskäytössä olevien ympäristöjen myötä. | ||
| Uusiutuvien energialähteiden käyttö | 0 | 6 |
| Oppimisympäristöissä keskitytään uusiutuvien energiavarojen hyödyntämiseen ja opiskelijoiden siirtyessä työelämään saadut opit siirtyvät käytäntöön. | ||
| Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen | 0 | 4 |
| Varmisteaan alueella tapahtuva laadukas koulutus alueelle tärkeillä osaamisalueilla. | ||
| Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen | 5 | 0 |
| Laadukkaan ja laaja-alaisen koulutuksen kehittäminen. | ||
| Liikkuminen ja logistiikka | 5 | 0 |
| Oppimisympäristöt perustuvat osittain etäkäytettävyyteen. | ||
| Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus | ||
| Hyvinvoinnin edistäminen | 0 | 5 |
| Alueen osaamistaso kasvaa ja yritykset voivat palkata osaavampia työntekijöitä. | ||
| Tasa-arvon edistäminen | 0 | 0 |
| - | ||
| Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus | 0 | 0 |
| - | ||
| Kulttuuriympäristö | 0 | 0 |
| - | ||
| Ympäristöosaaminen | 0 | 0 |
| - | ||
Energia-, sähkö- ja talotekniikan oppimisympäristö – Energy as a Service Laboratory (EaaSLab) - hankkeessa investointiin Oulun ammattikorkeakoulun (Oamk) ja Oulun yliopiston Linnanmaan yhteiskampuksella sijaitsevan hybridilaboratorion perusinfrastruktuuriin. Oamkin tiloissa sijaitseva hybridilaboratorio käsittää energia-, sähkö-, automaatio- ja talotekniikan laboratoriot.
Hankkeessa toteutettiin hybridilaboratorion sisäiset lämpö- ja sähköverkot opetus- ja tutkimuskäyttöön. Jälkimmäisen yhteyteen hankittiin laitesuoja, joka sisältää keskijännitemuuntajan kytkentäelementteineen, neljä (à 22 kW) sähköauton latauspistettä ja generaattori-varatehojärjestelmä. Hankkeessa investointiin myös teollisuuden älykäs moottorikeskus, älykäs valaistusjärjestelmä, virtausprofiililaitteisto, aurinkosähköjärjestelmä (~32 kWp) ja sähkön varastointijärjestelmä (50 kWh). Lämpö- ja sähköverkoista toteutettiin digitaaliset kaksoset. Näissä simulaatioympäristöissä opiskelijat pääsevät perehtymään fyysisen järjestelmän toimintaan ajasta ja paikasta riippumatta ennen varsinaisia laboratorioharjoituksia.
Yli tuhannen neliömetrin hybridilaboratorion energiatekniikan laboratoriossa lämpöä tuotetaan aurinkokeräimillä, maalämpöpumpulla sekä bioöljy-, pelletti- ja sähkökattiloilla. Lämpöä johdetaan laboratorion sisäiseen kaukolämpöverkkoon tai lämpö voidaan varastoida lämminvesivaraajaan, mikä mahdollistaa lämmön varastoinnin ja hyödyntämisen taloudellisesti kannattavana ajanjaksona. Lämpö kulutetaan talotekniikan laboratoriossa lämmönsiirtimien välityksellä patteriverkostoon, iv-koneiden lämmityspattereille ja käyttövesiverkostoon. Ylijäämälämpö voidaan johtaa ulkoilmaan. Omavoimainen älysähköverkko on erotettavissa omaksi saarekeverkokseen. Siihen on liitetty aurinkosähkövoimala, akkuvarasto, oma muuntamo, generaattori-varatehojärjestelmä, sekä sähköauton latausasemat. Ylimääräinen tuotanto syötetään kampuksen sähköverkkoon.
Sekä lämpö- että sähköverkko on anturoitu ja dataa tuotetaan tietokantaan hyödynnettäväksi esimerkiksi digitaalisten kaksosten kehitystyössä. Keskeistä tulevaisuuden sovellusten kehittämisessä on datan mittaaminen, analysointi ja järjestelmien ohjaus automaattisesti, joihin tässä hankkeessa toteutettiin valmiudet.
Hankkeen lähtökohtana on ollut koulutusyhteistyön ja yhteisten oppimisympäristöjen kehittäminen. Vaikka koronasta johtuvista syistä laboratorio-opetus on hankkeen toiminta-ajan ollut vähäistä, mahdollistaa datan tallentuminen tietokantaan ja etäyhteydet ulkopuolisten toimijoiden työskentelyn hybridilaboratorion digitaalisessa ympäristössä. Hybridilaboratorioon liittyvä koulutus- ja kehitysyhteistyö hankkeen päättyessä liittyykin olennaisesti datan hyödyntämiseen elinkeinoelämän tarpeisiin peilaten. Pidemmällä aikavälillä kertyvää dataa voidaan hyödyntää esimerkiksi sähkön kulutusjouston, älykkään kunnossapidon, energiaennusteiden, Big data -sovellusten, sekä virtuaalisen ja lisätyn todellisuuden kehittämisessä.
Oulun Linnanmaan kampuksen korkean teknologian hybridilaboratoriosta kehitetään koulutus-, tutkimus- ja yritysyhteistyön keskittymä, joka vastaa meneillään olevaan energiamurrokseen ja työelämän tarpeisiin pitkälle tulevaisuuteen. Tavoitteena on rakentaa alueen johtava oppimis- ja innovaatioalusta, joka kokoaa yhteen alan toimijat yrityksistä, julkiselta sektorilta, kehitys- ja tutkimuslaitoksista.