Julkaistu 09.07.2021 klo 16:09
Päivitetty 10.05.2022 klo 15:30

Sähköjärjestelmässämme on käynnissä useita samanaikaisia muutoksia. Sähköenergian kulutus ja sähkön kysyntä ovat murroksessa, ja toisaalta esimerkiksi aurinkosähkön pientuotanto yleistyy. Sähkönjakelun toimitusvarmuudelle asetetaan yhä suurempia vaatimuksia.

Muutokset sähköenergian käytössä ilmenevät esimerkiksi sähkön kysynnän kasautumisena yksittäisille tunneille, mikä aiheuttaa haasteita muun muassa sähkön laadulle sekä sähkönjakelun laitteistojen kestävyydelle.

"Sähkön kysyntä muuttuu esimerkiksi sähköautojen yleistyessä. Niiden samanaikainen lataus voi johtaa sähköverkon ylikuormittumiseen ja heikentää sähkönlaatua", kertoo Juha Haakana, tutkijatohtori LUT-yliopistosta.

Ratkaisuja huippukuormituksen haasteisiin

LUT-yliopiston Joustava ja toimintavarma sähkönjakeluverkko -hankkeessa on tutkittu keinoja, joilla sähköverkkotoimijat voivat ratkoa huippukuormituksen tuottamia haasteita. Keinoina on tarkasteltu muun muassa asiakkaiden kulutusjoustoa sekä sähköverkkotoimijoiden teknisten säätöresurssien hyödyntämistä.

"Näin verkkoon saadaan lisää kapasiteettia ilman kalliita verkonvahvistuksia. Tämänkaltaisia joustoja hyödyntämällä verkkotoiminnan kustannukset voisivat laskea, mikä näkyisi asiakkaille matalampina verkkopalvelumaksuina", jatkaa Haakana.

Suomen olosuhteissa sähköverkon kuormitushuippu on useimmiten talvella. Tällöin kiinteistöjen sähkölämmitysten ohjaaminen on yksi varteenotettava vaihtoehto kulutusjoustoksi.

"Jos sähkölämmitystä voidaan ohjata sähköverkkotoimijan tarpeiden mukaiseksi, on jakelumuuntajien huippukuormituksen mahdollista pienentyä keskimäärin 5 prosenttia, parhaissa tapauksissa jopa merkittävästi enemmän. Nämä joustotoimenpiteet eivät vaikuta ihmisten asuinmukavuuteen", havainnollistaa Haakana.

Kulutusjoustot, tekniikka ja automaatio avuksi

Kulutusjouston lisäksi sähköverkkotoimija voi hyödyntää olemassa olevia teknisiä resursseja sekä lisätä paikallista automaatiota jännitteen säätöön.

Tutkimuksessa on tarkasteltu laajoja sähköverkkokokonaisuuksia ja hyödynnetty todellisia sähköverkon kuormitustietoja sekä kiinteistöjen lämmitysjärjestelmätietoja. Kattavat taustatiedot ovat mahdollistaneet laajat sähköverkon kuormitus- ja joustoanalyysit myös eri vuodenajoille.

Tutkimusraportti Joustava ja toimintavarma sähkönjakeluverkko - Joustoresurssit käyttötoiminnassa on luettavissa LUT-yliopiston julkaisutietokannassa http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-335-689-4

Joustava ja toimitusvarma sähköverkko -tutkimushankkeen toteuttavat yhteistyössä LUT-yliopisto, Järvi-Suomen Energia Oy, Kymenlaakson Sähköverkko Oy, PKS Sähkönsiirto Oy ja Savon Voima Verkko Oy.