Sähkövarastojen pitää tukea verkkoja

Valkeakoskella avattiin viime syksynä maamme ensimmäinen verkkoa luova sähkövarasto. Myös muilta uusilta sähkövarastoilta odotetaan samaa kyvykkyyttä.
Jaa

Fingridin suunnittelupäällikkö Olli-Pekka Janhunen kertoo, että vuonna 2024 päivitetyt sähkövarastojen järjestelmätekniset vaatimukset, SJV 2024, edellyttävät uusilta akkuteknologiaa hyödyntäviltä sähkövarastolta tarkkaa yhteispeliä verkon kanssa.

”Keskeisin uusi vaatimus on, että sähkövaraston pitää tarjota verkkoa luovaa säätöä. Sen pitää pystyä reagoimaan jännite- ja taajuusvaihteluihin lähes reaaliajassa itsenäisesti.”

Muutoksella reagoidaan suuntaajakytketyn tuotannon, kuten aurinko- ja tuulivoimaloiden lisääntymiseen sekä fossiilisia energialähteitä käyttävien voimalaitosten, kuten hiili- ja kaasuvoimaloiden vähentymiseen.

Sähköverkossa on aiempaa vähemmän perinteisiä, pyöriviin koneisiin perustuvia voimalaitoksia, jotka luovat verkon jännitteen ja taajuuden vakautta.

”Ideana on, että sähkövarastot auttavat osaltaan siinä, että sähköjärjestelmä pysyy tasapainossa kaikissa tilanteissa.”

Fingrid auttoi kriteerien tulkinnassa

Valkeakoskella avattiin viime syksynä maamme ensimmäinen verkon jännitettä ja taajuutta tasapainottava sähkövarasto. Merus Powerin toimittama sähkövarasto on teholtaan 30 megawattia.

Suomalaisen pörssiyhtiön tuotteita ovat suodattimet ja kompensaattorit sähkön laadun varmistamiseen sekä avaimet käteen -periaatteella toimitettavat sähkövarastot.

Myyntijohtaja Markus Ovaskainen kertoo, että yrityksellä ei ollut valmiina tuotetta, joka olisi täyttänyt uudet järjestelmätekniset vaatimukset.

”Suuntaaja ohjelmoitiin käyttäytymään kuin kyseessä olisi perinteinen voimalaitos.”

”Ryhdyimme luomaan uudenlaista softaa ja säätötekniikkaa sähkövaraston suuntaajaa varten. Saimme Fingridiltä paljon apua, kun selvitimme, mitä tasot ja kriteerit käytännössä tarkoittavat. Suuntaaja ohjelmoitiin käyttäytymään kuin kyseessä olisi perinteinen voimalaitos”, Ovaskainen kertoo.

Suuntaaja on tehoelektroniikkalaite, joka käytännössä lataa ja purkaa akkua.

Usean henkilön työpanoksen vaatinut urakka kesti pari vuotta, minkä jälkeen järjestelmän kriteerien mukaisuus varmistettiin mallintamalla. Uusi varmistus tehtiin vielä käyttöönoton yhteydessä.

”Fingrid vaatii myös muilta uusilta kantaverkkoon liitettäviltä sähkövarastoilta vastaavaa mallinnusta ja varmistusta”, Fingridin voimalaitosasiantuntija Joona Mörsky tarkentaa.

Merus Power toimitti Suomen ensimmäisen verkon jännitettä ja taajuutta tasapainottavan sähkövaraston Valkeakoskelle. Sähkövarastojen järjestelmätekniset vaatimukset edellyttävät uusilta akkuteknologiaa
hyödyntäviltä sähkövarastoilta verkkoa luovaa säätöä.

Kyvykkyys ei kuluta akkukapasiteettia

Ovaskainen kertoo, että uusi kyvykkyys ei lisää sähkövaraston käyttökuluja.

”Sähkövarasto osallistuu taajuuden ylläpitoon koko ajan, mutta koska Suomen sähköverkko on vahva ja vakaa, tarvittavat säädöt ovat pieniä. Ne eivät rasita akkuja liikaa, eivätkä lyhennä niiden elinkaarta.”

Kun taakankantajia on paljon, yksittäisen kantajan urakka on pieni:

”Sähkövarastoa hankittaessa kannattaa varmistaa, että toimittajalla on edellytykset varustaa se vaaditulla säädöllä ja näyttöä siitä, että näin on pystytty tekemään aikaisemmin.”

Sähkövarastot kiinnostavat

Fingridiin on tullut runsaasti kyselyitä sähkövarastoista.

”Kun asiakas haluaa rakentaa sähkövaraston, autamme häntä SJV 2024 -kriteerien tulkinnassa. Neuvomme myös, minkälaista mallinnusta vaadimme”, Mörsky kertoo.

Hän lisää, että uudet vaatimukset eivät koske verkkoon jo liitettyjä vanhoja sähkövarastoja.

Ovaskainen kertoo, että kun Merus Power teki pohjatyönsä Valkeakosken hankkeen yhteydessä, yhtiön on ollut helpompi lähteä mukaan seuraaviin hankkeisiin. Yritys on toimittanut uudella kyvykkyydellä varustetun sähkövaraston myös Lappeenrannan Mertaniemeen, ja kaksi muuta hanketta on työn alla.

Muualla Euroopassa kantaverkkoyhtiöt eivät vielä vaadi sähkövarastoilta verkkoa luovaa kyvykkyyttä.

Ovaskaisen mukaan myös ulkomaille on helpompi tehdä vientiä, kun Suomessa rima on jo asetettu korkealle.

”Suomen lisäksi esimerkiksi Australiassa ja Iso-Britanniassa on jo useita verkkoa luovia sähkövarastoja”, Janhunen kertoo.

Muualla Euroopassa kantaverkkoyhtiöt eivät vielä vaadi sähkövarastoilta verkkoa luovaa kyvykkyyttä.

”Suomessa uusiin vaatimuksiin siirryttiin, koska täällä on paljon tuulivoimaa”, Mörsky mainitsee.

Monia bisnesmalleja

Suomessa sähkövarastojen rakentamisesta ovat kiinnostuneet tyypillisesti isot institutionaaliset sijoittajat ja uusiutuvan energian rahastot.

Bisnesmalleja on useita: Sähkövarastosta esimerkiksi puretaan sähköä, kun sähkön hinta on korkealla ja sitä ladataan, kun hinta on matalalla.

Sähkövarasto voi olla myös tuulipuiston yhteydessä – silloin sähköä voidaan ottaa varastosta, kun tuotantoennusteet epäonnistuvat ja markkinoille pitää saada niille luvattu sähkö. Lisäksi sähkövarastolla voidaan osallistua Fingridin reservimarkkinoille.

Sähköverkon jännitettä ja taajuutta voitaisiin tasapainottaa myös vaikkapa tahtigeneraattoreilla, jotka eivät tuottaisi energiaa, mutta pyörisivät verkon mukana.

”Kyseiset laitteistot ovat kalliita, eikä niistä ole merkittävästi muuta hyötyä kuin niiden verkkoa luovat ominaisuudet. Verkkoa luovan säädön toteuttaminen osaksi sähkövarastoja on teknistaloudellisesti järkevämpi ratkaisu ongelmaan”, huomauttaa suunnittelupäällikkö Olli-Pekka Janhunen Fingridistä.

No results found.

Uusimmat artikkelit
Lue myös