Aurinkovoimalasta energiaa vertikaalipuutarhaan

Kainuun ammattiopisto KAO rakensi Suomen pohjoisimman vertikaaliviljelypuutarhan Kajaaniin. Energia puutarhaan tulee omasta aurinkovoimalasta, joka rakennettiin oppilastyönä.

Kainuussa lounaan vihersalaatti saattaa hyvinkin olla peräisin Kainuun ammattiopiston KAOn Seppälän vertikaalipuutarhasta. Monikerrosviljelmä on uusi, vähähiilinen ja tehokas tuotantotapa, jossa kasvukerrokset ovat sisätiloissa kasvihuoneessa päällekkäin.

Menetelmällä säästetään tilaa ja energiaa. Pitkälle automatisoitu puutarha säästää kasteluvettä, kerää talteen energiaa, valaistuu LED-valoilla ja lämpenee LED-valojen hukkalämmöllä.

Seppälän monikerrosviljelmä nousi Kajaanin kaupungin, KAOn ja Luonnonvarakeskus LUKEn hankkeena. Se tarjoaa KAOn oppilaille alan uusinta viljely- ja teknologiatietoa sekä vahvistaa yhteistyötä paikallisten puutarhayritysten ja alan tutkimuksen kanssa.

– KAOn tehtävä hankkeessa on jatkovarustella vertikaalipuutarhaa ja parantaa sen hiilijalanjälkeä, kertoo KAON koulutuspäällikkö Renne Sänisalmi.

Tutkimusta ja uusiutuvaa energiaa

Kajaanin kaupunki on monen muun kaupungin tavoin kirjannut strategiaansa yhteiskehittämisen, kokeilut ja pilotoinnit, joiden painopisteenä on kestävän kehityksen ja kiertotalouden edistäminen.

– Seppälän vertikaalipuutarha -hanketta oli luontevaa lähteä jatkamaan seuraavaan vaiheeseen. Jos on jo olemassa LED-valotettu vertikaalipuutarha, jossa on oma ilmastojärjestelmä, täytyy energiankin olla sitten uusiutuvaa, kertoo Kajaanin kaupungin tekninen johtaja Jussi Heikkinen.

Jos on jo olemassa LED-valotettu vertikaalipuutarha, jossa on oma ilmastojärjestelmä, täytyy energiankin olla sitten uusiutuvaa.

Hankkeen yhteydessä rakennettiin myös aurinkovoimala. Se vähentää energiakustannuksia ja ympäristövaikutuksia sekä parantaa tuotannon kannattavuutta.

Aurinkovoimala on kytketty kampuksen liittymään, sillä aurinkovoiman käyttö ja tuotto eivät ole samanaikaista. Esimerkiksi elokuussa puutarha oli lepotilassa. Tuotantotauon aikana puutarhaan asennettiin vapaajäähdytysjärjestelmää kosteuden poistamiseksi.

Aurinkovoimala nousi oppilastyönä

Voimalaitoksen kaikki työvaiheet maarakentamisesta paneelien asentamiseen ja kytkemiseen on tehty oppilastyönä.

– Esimerkiksi sähköpuolen opiskelijat tekijät paneeliasennukset, runkorakenteen johdotukset, kaapeloinnit ja kaapelointien kytkennät. Pääurakoitsija asensi ainoastaan pääkeskuksen, KAON opettaja Esa Isopahkala kertoo.

Aurinkosähköjärjestelmä on yksi osa-alue sähköautomaation perustutkinnossa. Oppilaille työmaa on tarjonnut laajan perehdytyksen, mahdollisuuden edistää opintoja ja tehdä näyttötöitä.

– Kun kaikki jää ulkoilmaan, piti moneen kertaan miettiä, mitä materiaalia käytetään, mitä pultteja voidaan käyttää ja että jokainen yksityiskohta tulee varmasti tehtyä huolella. Ettei vaan millään mene vesi mihinkään koteloon, ammatinohjaaja Esa Jaakkola kertoo.

– Jos omakotitalon aurinkovoima saadaan toimintaan nappia kääntämällä, tässä tarvittiin ohjelma, joka piti vielä ohjelmoida. Voimalassa on sen verran järeämpiä inverttereitä, Isopahkala kertoo.

Asiantuntija-apua Onniselta

Onniselta asiantuntijana toimi aurinkosähkökategorian tuotepäällikkö Emma-Roosa Yliniemi.

– Vertikaalipuutarhan aurinkopuisto oli mielenkiintoinen projekti verrattuna muihin, joissa olemme olleet mukana. Projektin aikataulutusta säätelivät opiskelijoiden lukukaudet ja lähiopiskeluajat, mutta pidimme yhteyttä KAOn henkilökunnan kanssa läpi projektin ja toimituksissa edettiin vaiheittain.

Onninen toimitti voimalaan kaikki tarvikkeet paneeleista asennustarvikkeisiin.

Yhteistyössä Oriman kanssa puistoon toimitettiin maatelineet paneeleille. Aurinkopaneeleita on kahta tyyppiä: 375 Wp kaksipuolisia lasi-lasi-paneeleita sekä 385 Wp monopaneeleita, jotta oppilaat saavat kokemusta eri paneelityypeistä ja voivat havainnoida mahdollisia eroja. Invertteriksi valikoituivat Froniuksen 50 kW invertterit. Sen lisäksi puistoon toimitettiin kaapelointi- ja kytkintarvikkeet.

Hanke kasvatti uusia osaajia nousevalle alalle. Tarvittaessa Onninen myös kouluttaa asiakkaitaan aurinkosähkötuotteisiin liittyvissä asioissa yhteistyössä tavarantoimittajien kanssa.

Seppälän vertikaalipuutarhassa paneelien asennukset tehtiin maa-asennuksina. Osa kampuksen rakennuksista on peräisin 1800-luvulta, joten kattojen kantavuus ei olisi riittänyt paneeleille.

Maa-asennuksessa on KAOn Pasi Junttilan mukaan muitakin etuja.

– Paneelit on helpompi putsata keväällä lumesta, joten kapasiteetti saadaan kattoasennuksia nopeammin käyttöön.