Sähköautojen latauspisteissä mahdollista saavuttaa isoja teho- ja kustannussäästöjä
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!
Ville Kuusniemi
Tatu Svahn
Topi Volama
Lisää uutisiamme
Markkinoiden kattavin LVI-laskentarekisteri puolittaa määrälaskennan kustannukset
24.03.2023 – LVI-urakoiden tarjous- ja määrälaskenta vie valtavasti aikaa – vai viekö? Granlundin LVI-laskentarekisterin käyttö vähentää laskenta-aikaa selvästi, ja tiedot ovat tarkkoja…
Markkinatutkimuksella selvitetään rakennusalan vastuullisuustavoitteita
21.03.2023 – Vastuullisesta rakentamisesta puhutaan paljon, ja alan toimijoiden ja hankkeiden vastuullisuustavoitteet ovat viime vuosina monipuolistuneet. Nyt vastuullisuuden eteen tehtyjä päätöksiä ja…
Vähähiilinen rakentaminen suunnittelijan työpöydälle
06.03.2023 – Talotekniikka muodostaa merkittävän osan rakentamisen ilmastovaikutuksista ja päästöistä. On siis tärkeää, että vähähiilisyys huomioidaan talotekniikkasuunnittelijoiden työssä.
ITEA4-tutkimushankkeessa ideoidaan IoT-mittareita tuulivoimaloiden ylläpitoon
02.03.2023 – Granlundin korjausrakentamisen asiantuntijat osallistuvat kansainväliseen tutkimushankkeeseen, jossa ideoidaan uusia IoT-ratkaisuja esimerkiksi tuulivoimaloiden kunnon seurantaan. Etämittaroinnin tavoitteena on ennakoiva huolto myös…
Jäähdytys kuntoon kesäksi
01.03.2023 – Kesällä kylmän tarve on suuri. Ennakointi auttaa varmistamaan laitteiden toiminnan.
Granlundilla vahva vuosi – liikevaihto kasvoi 18,5 prosenttia
14.02.2023 – Granlund teki vuonna 2022 hyvän tuloksen. Konserni palasi koronavuosien jälkeen vahvaan kasvuvauhtiin.
DD-selvitys auttaa hallitsemaan kiinteistökaupan riskejä hoiva- ja yhteiskuntakiinteistöissä
13.02.2023 – Hoiva- ja yhteiskuntakiinteistöjen omistuksen painopiste on siirtymässä sote-uudistuksen myötä yhä enemmän ammattimaisille sijoittajille. Samaan aikaan Due Diligence- eli DD-selvitysten tarve…
Tuore selvityshanke antaa kiinteistönomistajalle rahanarvoisia vinkkejä energiamurrokseen
02.02.2023 – Kiinteistön energiamarkkinaperusteisesta energiahallinnasta kannattaa kiinnostua viimeistään nyt. Kulujen hallinta vaatii energiatehokkuuden ohella myös fiksua tehohallintaa.
Laboratoriosuunnittelija tuntee tilojen tekniikan ja käyttäjien tarpeet
01.02.2023 – Puhdastila- ja laboratoriosuunnittelija Mari Jäntti tuntee laboratoriot. Suunnittelussa tarvitaan ymmärrystä laboratorioiden erityistekniikasta, kiinteistä kalusteista ja käyttäjien tarpeista.
