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
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…
Granlund vahvistaa omistuspohjaansa – kansainvälinen ICG sijoittajaksi
19.06.2024 – Granlund vahvistaa omistuspohjaansa uuden kansainvälisen sijoittajan, ICG:n myötä. Tavoitteena on kiihdyttää Granlundin kansainvälistä kasvua ja laajenemista.
“Olemme yleensä viimeinen asiantuntija, joka poistuu kohteesta”
17.06.2024 – Granlund Tampereella työskentelee kokenut nelikko, joka tuntee sairaalatekniikan perusteellisesti. Vahva osaaminen auttaa viemään vaativat sairaalahankkeet onnistuneesti maaliin.
Jukka Tyni: “Asiakkaiden luottamus on tämän työn suola”
11.06.2024 – Granlundin varatoimitusjohtaja Jukka Tyni jää eläkkeelle, mutta jatkaa asiakkaiden palvelua Senior Advisorina. Lähes 40 vuodessa LVI-alalla on nähty nousuja ja…
Vahva yrityskulttuuri Granlundin henkilöstötyytyväisyyden perustana
05.06.2024 – Granlundilaisista valtaosa, 94 prosenttia, on tyytyväisiä Granlundiin työpaikkana. Granlundilaiset antavat työpaikalleen arvosanaksi 4,13 asteikolla 1–5. Mikä on korkean henkilöstötyytyväisyyden salaisuus?
Granlund jatkaa vahvaa liiketoimintaa
28.05.2024 – Liikevaihto kasvoi alkuvuodesta 12 prosenttia verrattuna edellisvuoden vastaavaan jaksoon. Kaikilla liiketoiminta-alueilla riittää töitä.
Telia kasvattaa datakeskustehoja – tekoäly nostaa datakeskusten kapasiteettitarvetta
20.05.2024 – Tekoälypalvelujen yleistyminen kasvattaa Pohjoismaissa datakeskusten kapasiteettitarvetta noin 30 prosenttia vuosittain. Telia Helsinki Data Centerissä rakennetaan parhaillaan 4 MW lisää kapasiteettia.
Granlund laajentaa rakennesuunnittelun liiketoimintaa
14.05.2024 – Talotekniikan markkinajohtaja laajentaa rakennesuunnittelun liiketoimintaansa. Palveluissa tullaan keskittymään erityisen vaativiin kohteisiin ja vähähiiliseen rakentamiseen.
Vesidata virtaa Granlund Manageriin
12.04.2024 – Granlund Managerin ja Smartvattenin integraatio tekee vedenkulutuksen seurannasta ja raportoinnista huomattavasti nopeampaa ja luotettavampaa. Kiristyvät vastuullisuusraportointivaatimukset korostavat integraation hyötyjä.
