Isoja teho- ja kustannussäästöjä sähköautojen latauspisteissä
19.10.2022 – Tuore diplomityö selvitti sähköautojen latauspisteiden sekä sähköliittymien mitoitusta.
Sähköautojen määrä lisääntyy hurjaa vauhtia ja tämä on avannut liiketoimintamahdollisuuksia myös sähköautojen latauspisteille. Useat yritykset houkuttelevat asiakkaita tarjoamalla latausmahdollisuutta. Toisaalta latausenergian myynnillä on mahdollista tehdä kannattavaa liiketoimintaa, erityisesti pikalatausasemilla. Tämä kuitenkin luo vaatimukset sähköliittymien ja kiinteistöverkkojen uudenlaisille mitoitusperiaatteille.
Laskentatyökalu avuksi latauspisteiden mitoitukseen
Granlundin sähkösuunnittelija Ville Kuusniemi kiinnostui aiheesta, ja käsitteli diplomityössään muun muassa sähköautojen latauskentän optimaalista huipputehon mitoitusta sekä elinkaarikustannuksiltaan järkevää sähköliittymävalintaa. Diplomityössä luotiin tilastomatemaattinen laskentatyökalu, jolla voidaan mallintaa latauskentän huipputehon muodostumista esimerkiksi julkisissa latauspisteissä sekä kauppojen ja sairaaloiden latauspisteissä.
Laskentatyökalulla on simuloitu latauskuormituksia useilla eri skenaarioilla. Tulosten perusteella latauspisteiden tehoa voisi vähentää jopa puoleen, ja ne silti tarjoaisivat asiakkaalle vastaavaa palvelua kuin tälläkin hetkellä. Latauspisteet ja erityisesti sähköliittymät ovat siis usein ylimitoitettu kuormituksen osalta.
”Jos sähköautojen latauspisteet mahdollistaisivat esimerkiksi 22 kW nimellislataustehon ja käytössä ei olisi kuormanhallintaa, esimerkiksi 15 latauspisteen huipputeho tulisi mitoittaa 330 kW mukaan. Kuitenkin mallinnusten perusteella huipputehot esimerkkitapauksessa jäisivät 99 % todennäköisyydellä noin 150 kW tasolle, mikä tarkoittaa keskimäärin vain 10 kW per latauspiste. Tämä selittyy pitkälti sillä, että hybridiautot, joita on toistaiseksi suurin osa sähköautokannasta, kykenevät vastaanottamaan korkeintaan 3,7 tai 7,4 kW lataustehoa”, Kuusniemi selventää.
Latauspisteiden tehon pienentäminen tuo huomattavia kustannussäästöjä
Latauspisteiden tehon pienentämisellä on useita hyötyjä. Latausjärjestelmien rakentamisvaiheessa on mahdollista pienentää liittymän kokoa, jolloin säästetään investointikustannuksissa. Lisäksi ylläpidossa kuormanhallinnalla saavutetaan säästöjä liittymän tehomaksuissa, kun hetkellisiä tehohuippuja saadaan pienennettyä.
Latausjärjestelmät kannattaisi siis mitoittaa käytön mukaan. ”Ensin arvioidaan, miten ja kuinka paljon autoja kohteessa ladataan, ja näiden tietojen pohjalta lasketaan todennäköisyydet, kuinka suuria huipputehot tulevat olemaan. Kuormanhallinta alkaa ensiksi rajoittamaan korkeimpia lataustehoja kuten 22 kW, jolloin kyseiset asiakkaat eivät todennäköisesti juurikaan huomaisi tätä käytännössä. Tällöin suurin osa lataushybrideistä lataa edelleen 3,7 kW teholla ja harvalukuisemmat täyssähköautoilijat saavat ladattua autoa hieman alle 22 kW nimellisteholla”, Kuusniemi avaa.
Laskentatyökalun avulla on myös mahdollista arvioida todennäköisyyspohjaisesti, kuinka monta latauspistettä tulisi hankkia, jotta tietty määrä sähköautoja mahtuu lataukseen. Näin saadaan optimoitua latauspisteiden määrä sekä parannettua latauspisteiden kokonaiskäyttöastetta.
Sähköautojen latausjärjestelmän tarkastelut, laskelmat ja mitoitukset tulisi tehdä aina tapauskohtaisesti, sillä kohteet ovat teknisiltä toteutuksiltaan lähtökohtaisesti aina yksilöllisiä.
Sähköliittymävalintaan apua simuloinnilla
Diplomityössä tutkittiin myös elinkaarikustannuksiltaan järkevää sähköliittymävalintaa erilaisissa tilanteissa. ”Käytännössä on olemassa kolme eri sähköliittymävaihtoehtoa, jotka ovat yksi tai kaksi pienjänniteliittymää tai yksi keskijänniteliittymä. Elinkaarikustannusvertailun pohjalta yleispätevää vastausta ei ole annettavissa, mutta keskijänniteliittymän hankinta joko kiinteistölle ja/tai sähköautojen latauskentälle voi olla teknistaloudellisesti varteenotettava vaihtoehto erityisesti suuremmilla kuormitustasoilla ja pidemmällä aikavälillä tarkasteltaessa”, Kuusniemi kertoo.
Diplomityö on tehty LUT-yliopistolle ja se on julkaistu elokuussa 2022. Diplomityö on luettavissa täältä: https://lutpub.lut.fi/handle/10024/164581
Kiinnostuitko aiheesta?
Diplomityön pohjalta luotu laskentatyökalu on Granlundin käytössä sähköautojen latauspisteiden mitoittamiseen ja sähköliittymävalintaan. Jos haluat kuulla aiheesta lisää, ota yhteyttä!
Topi Volama
Tatu Svahn
Tero Räty
Lisää uutisiamme
Konkariarkkitehti Olli Nieminen aloitti Kuopion uuden arkkitehtiosaston johtajana
29.08.2024 – Arkkitehtitoimisto ON Oy:n Olli Nieminen jatkaa yrityskaupan jälkeen Granlundin uuden arkkitehtiosaston johtajana. Asiakkaita palvellaan Kuopiossa jatkossakin paikallisesti, mutta suuremmilla resursseilla.
Eero Mikkola aloittaa joulukuussa Granlundilla rakennesuunnittelun liiketoimintajohtajana
22.08.2024 – Eero Mikkola on nimitetty Granlundin rakennesuunnittelun liiketoimintajohtajaksi ja johtoryhmän jäseneksi. Tavoitteena on vahvistaa rakennetekniikan palveluja ja ottaa kokonaisvaltaisempi ote kestävän…
Uusi hanke vauhdittaa kiertotaloutta talotekniikassa
21.08.2024 – Hankkeessa kerätään tietoa ja tutkitaan, miten kiertotalous onnistuu käytännössä. Lisäksi selvitetään tuotteiden uudelleenkäytön edellytyksiä.
LVI-laskentarekisteriä voi käyttää yhä useammilla laskentaohjelmilla
21.08.2024 – LVI-alan toimijoiden määrä- ja kustannuslaskentaa helpottava LVI-laskentarekisteri on nyt käytettävissä yhä useammilla laskentaohjelmilla. Brokerin ja Admicom Ultiman lisäksi käytössä on…
Kiinteistösijoittaja – joko tunnet vuokrahankemallin mahdollisuudet sote-kiinteistöissä?
16.08.2024 – Yhä useampi sosiaali- ja terveydenhuollon kiinteistö toteutetaan vuokrahankemallilla. Asiantuntijakumppanina autamme huomioimaan sote-kiinteistöjen toiminnalliset ja tekniset kustannusvaikutukset jo tarjous- ja kehitysvaiheessa.
Granlund ostaa merkittävän pohjalaisen arkkitehtitoimiston
13.08.2024 – Etelä-pohjalainen Arkkitehtitoimisto Jääskeläinen Oy siirtyy yrityskaupalla osaksi Granlundia. ”Meillä alan hankala suhdanne ei näy, vaan olemme pysyneet kasvu-uralla koko ajan”,…
Granlund tarjoaa arkkitehtisuunnittelua myös Lahdessa
09.08.2024 – Granlund on ostanut lahtelaisen Arkkitehtityö Virtanen Oy:n osakekannan. Yhdistyvissä yrityksissä tähytään jo kohti asuntorakentamisen piristymistä Päijät-Hämeessä.
Kun kotona tapahtuu, joustava työ on arjen pelastus
31.07.2024 – Rooli neurovähemmistöperheen vanhempana asettaa erilaiset ehdot myös työarkeen. Siksi Niinan, Sannan ja Timon mielestä joustava työ Granlundilla on ollut heille…
Granlund vahvistaa datakeskusliiketoimintaansa Ruotsissa yrityskaupalla
27.06.2024 – Granlund laajentaa datakeskusliiketoimintaansa Ruotsissa ostamalla K-Lab Projektering AB:n osake-enemmistön. Granlund on yksi Pohjoismaiden merkittävimmistä datakeskusten suunnittelu- ja konsultointiosaajista, ja vahvistaa…
