Uusi menetelmä auttaa tasapainottamaan sähkön tuotantoa ja kulutusta

8.2.2016

Toiminnasta kustannustehokasta ja häiriötöntä

Älykkäällä kiinteistön energiahallinnalla helpotetaan sähköverkon toimintaa. VTT:n johdolla kehitetään uutta menetelmää hallita tuotannon ja kulutuksen välistä tasapainoa sähköverkossa. Uudessa mallissa ohjataan myös kulutusta toisin kuin nykytilanteessa, jossa tasapainoa yritetään ylläpitää sähkön tuotantoa ohjaamalla. Ensimmäisinä sovelluskohteina ovat S-ryhmän kiinteistöt Sipoossa ja Oulussa.

Säätövoimaa tarvitaan turvaamaan häiriötöntä sähkönsaantia eli tasaamaan sähkön kysyntää ja tarjontaa. On tärkeää, että kansalaiset ja elinkeinoelämä voivat luottaa siihen, että sähköä on saatavilla kaikkina hetkinä tarvittaessa.

Vastikään käynnistyneessä Virtuaalinen palveluympäristö (VIRPA) -hankkeessa selvitetään, miten muuttaa osa rakennuskannasta säädettäväksi niin, että rakennus pystyy kertomaan itse, paljonko kulutusta voidaan säätää ylös tai alas tietyn ajan kuluessa. Tähän tietoon voidaan sisällyttää myös oma energiantuotanto ja ulkoiset kulutuslaitteet, esimerkiksi sähköauto. Rakennukset yhdistetään internetin avulla yhteen suuremmaksi virtuaalisäätövoimayksiköksi, jonka kapasiteetti myydään esimerkiksi säätösähkömarkkinoille katteellisella hinnalla.

"Ajatuksena on tehdä rakennuksista säädettäviä. Eri kohteista saatavat säätömarginaalit yhdistetään esineiden internet (IoT) -teknologialla, jotta saadaan merkittävä säätövoimateho aikaan. Tällaista 'virtuaalivoimalaitosta' hallitaan internetin kautta", kertoo erikoistutkija Klaus Känsälä VTT:ltä. Vastaavaa, koko rakennuskantaa koskevaa konseptia ei tiettävästi ole muualla kokeiltu.

Säätövoiman tarve sähköverkossa kasvaa jatkuvasti, koska mm. tuulivoimaa rakennetaan vauhdilla lisää. Samoin nyt toteutettavana olevat ydinvoimalahankkeet kasvattavat säätökapasiteetin tarvetta. Samaan aikaan Suomessa puretaan säätöön pystyvää lauhdevoimakapasiteettia 2450 MW pelkästään vuosina 2015 - 2017. Tämän lisäksi on vireillä useita megawattiluokan aurinkovoimalahankkeita ja pienempiä kohteita. On kehitettävä menetelmiä, joilla sähköverkon tuotannon ja kulutuksen tasapainoa pidetään yllä säätämällä kulutusta tuotannon asemesta.

Uusi malli soveltuu hyvin myös kansainvälisille markkinoille
 
Hankkeen sovelluskohteena ovat kaupan kiinteistöt. Projektin pilotteina toimivat S-ryhmälle Sipooseen rakennettava päivittäistavarakaupan logistiikkakeskus ja pohjoissuomalaisen Osuuskauppa Arinan uusi S-market Oulussa. Muita partnereita ovat S-ryhmän lisäksi Fingrid Oyj, Rejlers Oy, Emtele Oy, Fidelix Oy, Green Energy Finland Oy ja Jetitek Oy.

Hankkeessa mm. kehitetään kiinteistöjen potentiaalisimmille säätökohteille (kuten kylmäketjulle, lämmitykselle, käyttövedelle, valaisulle ja IV:lle) säätömalleja, joilla voidaan saavuttaa paras taloudellinen tulos vaarantamatta kiinteistön toimintaa ja rakenteita. Mallintamisessa tutkimuspartnerina on VTT:n lisäksi Oulun yliopiston systeemitekniikan tutkimusryhmä.

Tuloksena luodaan markkinoille uusi kokonaisvaltainen kysyntäjousto-palvelukonsepti, joka avaa esimerkiksi Rejlersille ja hankkeen arvoverkolle uuden kansainvälisen liiketoiminta-alueen.

"Hankkeessa lähestytään kysyntäjoustoa uudesta näkökulmasta, jossa hyödynnetään digitalisaation luomia mahdollisuuksia käänteentekevällä tavalla. Kehitettävä konsepti on helposti skaalattavissa ja omaa huiman kansainvälisen potentiaalin", sanoo liiketoimintajohtaja Veijo Pitkäniemi Rejlers Oy:stä.   

S-ryhmälle tulokset näkyvät sekä kustannussäästöinä että vastuullisuustekoina.

"Osuuskauppa Arina on edelläkävijä kaupan energiatehokkuudessa. Huolehdimme samalla osaltamme hiilijalanjäljen pienentämisestä. Menetelmän yleistyminen mahdollistaa edullisemman sähköenergian, mistä hyödyn korjaavat osaltamme osuuskaupan omistavat paikalliset kotitaloudet", linjaa Osuuskauppa Arinan kiinteistöjohtaja Seppo Jakola.

Nyt alkanut hanke päättyy vuonna 2017, ja se on suuruudeltaan 2,5M€. Hanketta koordinoi Jalecon Oy. Rahoittajina ovat Tekes ja mukana olevat yritykset.

 

Ledivalaisulla saavutetaan merkittäviä säästöjä.


 

 

Älykeskus kertoo tulevaisuuden asunnoissa, paljonko rakennuksen kulutusta voidaan säätää ylös tai alas.


 

Rakennuksen kulutusta koskevaan tietoon voidaan sisällyttää myös ulkoiset kulutuslaitteet, kuten sähköauto.
(Kuva: Juha Sarkkinen)


Lataa korkearesoluutiokuvat klikkaamalla kuvia.

Kuvan tallennus hiiren oikeanpuoleisella näppäimellä + Save picture as.

Asiakaspalvelu
Sähköpostiinfo@vtt.fi
Puhelin020 722 7070
Avoinna arkisin klo 9.00 - 11.00 ja 12.00 - 15.00

Lisätietoja:

Osuuskauppa Arina
Seppo Jakola, kiinteistöjohtaja
Puh. 050 337 5890
seppo.jakola@sok.fi

 

Katso myös: Rakennettu ympäristö - Energiatehokkuutta ja hyvinvointia >