Tulosta Tulosta Lähetä linkki Bookmark and Share

Tasasähköllä lisää luotettavuutta taajamien sähkönjakeluun

16.11.2007


VTT:n tutkimuksen mukaan tasasähköllä voidaan nostaa sähkönjakelun laatua, toimitusvarmuutta ja energiatehokkuutta taajamissa ja kaupunkijakeluverkoissa. Tasasähkö voi olla etenkin pitkillä yhteyksillä suurilla tehoilla myös kustannustehokkaampi energian siirron vaihtoehto kuin vaihtovirtasähkö.

Tasajännitteen käytön etuja ovat vaihtosähköä parempi tehonhallinta ja pienemmät energiahäviöt sähkönsiirrossa. Tasa- ja vaihtosähköverkkojen yhdistämiselle kehitetyt uudet tekniikat ovat lisänneet mahdollisuuksia soveltaa tasajännitettä sähkön siirrossa ja jakelussa. Tasajännitteen käytön tarvetta sähkönsiirtoverkoissa on lisännyt mm. siirtokapasiteettien kasvutarpeet. Tasasähköjakelun lisäetu on, että suurjännitteinenkin tasasähkö voidaan siirtää myös maakaapelilla, jolloin verkon luotettavuus paranee ja sen maisema- ja ympäristövaikutukset vähenevät.

VTT:n tutkimuksen mukaan tilaajan sähkönsaantiin tuo toimintavarmuutta tulevaisuudessa hajautettu sähköntuotanto ja sähköenergian varastointi. Monet tulevaisuuden hajautetun energian tuotannon ratkaisuista tuottavat suoraan tasajännitettä, kuten polttokennot ja aurinkoenergiajärjestelmät, jotka tarvitsevat tehokkuuden lisäämiseksi myös energian varastointia. Tasajänniteverkkoon voidaan helposti liittää energiaa varastoivia erityyppisiä akkuja ja kondensaattoreita. Taajamien sähkönjakelussa tasajännitekaapelointi tuo energia- ja kustannustehokkuutta, vaikkakin liityntöjen tarvitseman tehoelektroniikan hintataso on vielä korkea.

Sähkön laadun ja luotettavuuden vaatimukset kasvavat myös kiinteistöjen sähkönjakelussa. Tasajänniteverkko voisi ainakin rinnakkaisratkaisuna antaa tulevaisuuden toimistorakennuksien tietotekniikan ja miksei myös valaistuksen liitäntään akkuvarmennetun liitäntämahdollisuuden. Toisaalta energiatehokkuus lisääntyisi, kun lukuisat vaihtovirta/tasavirtamuuntimet jäisivät pois. Myös kotitalouksissa tietotekniikan laitteet ja tasajännitteellä toimivat halogeeni- ja led-valaisimet ovat lisääntyneet, joten paitsi taajaman jakeluverkossa myös kotitalouksissa tasajännitejakelu tuo tulevaisuudessa uusia mahdollisuuksia. Hybridi- ja sähköauton omistajat voisivat hyödyntää tasajänniteverkkoa yön ajan lataukseen ja sähkökatkosten puskurointiin. Tulevaisuuden tasajänniteverkon kuluttajalla, jolla on omaa paikallista energian tuotantoa ja varastointia, voisi olla mahdollisuus myös tuottaa energiaa verkkoon tasaamaan kulutushuippuja ja saada siitä taloudellista hyötyä.

Tasajännitejakelu suurien kaupunkikeskittymien liitännöissä on parhaillaan suunnittelu- ja kokeiluvaiheessa. Tasajännitejakelun kehittämistyötä hidastaa suppea laitevalikoima ja standardien puute koskien etenkin jännitteen suuruutta eri jakeluportaissa. Suomalainen tasajännitejakelun pilot-hanke voitaisiin toteuttaa aluksi erittäin pienimuotoisena verkkona ja vertailun vuoksi jonkin nykyjärjestelmän rinnalle.

Jo 1800-luvulla teollisuus käytti tasasähköä ennen vaihtosähköön siirtymistä. Myös osassa Helsingin taajamia 110 voltin tasasähköjakelu säilyi 1950-luvulla asti. Nykyisin tasasähköllä siirretään energiaa etenkin merenalaisissa kaapeleissa, ja tasasähköä käytetään myös teollisuuden erikoissovelluksissa. Kiinteistöpuolella käyttö on kasvussa ainakin aurinkosähköä hyödyntävissä kesämökkikiinteistöissä.

Raportti: Tasajännite taajaman sähkönjakelussa ja mikroverkoissa

 

 

Lisätietoja

Raili Alanen
Erikoistutkija
020 722 5808