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
Priit Nukka
Lisää uutisiamme
Granlund vahvistaa hallitustaan kansainvälisellä osaamisella
04.12.2024 – Uuden monialaisen hallituksen tavoitteena on luotsata yhtiötä vahvempaan kasvuun ja kansainvälistymiseen.
Moni luontokadon seuraus korostuu rakennetussa ympäristössä
28.11.2024 – Sitran johtavan asiantuntijan Jarrod Luxtonin mielestä monimuotoinen luonto on ratkaisu moniin kaupunkien kohtaamiin haasteisiin, kuten tulviin, kuivuuteen ja helleaaltoihin.
“Vihreän siirtymän hankerahoitus on kiinni 5 tekijästä”
27.11.2024 – Rahoitusalan asiantuntija Eeva Grannenfelt kokosi yhteen viisi tekijää, joilla voidaan varmistaa innovatiivisten vihreän siirtymän hankkeiden rahoitus.
Palkitsimme vuoden 2024 opinnäytetyökilpailussa menestyneet
21.11.2024 – Tämän vuoden palkitut opinnäytetyöt käsittelivät LVI-tekniikan hiilijalanjälkilaskentaa, tietomallien soveltuvuutta, rakennusten digitaalista turvallisuutta sekä kulutusjouston hyödyntämistä.
Raami Arkkitehdit liittyy Granlundiin
20.11.2024 – Granlund laajentaa arkkitehtisuunnittelun tarjontaansa merkittävällä yrityskaupalla Tampereella. Raami Arkkitehdit Oy:n myötä arkkitehtisuunnittelun ammattilaisten määrä Granlundilla kasvaa usealla kymmenellä.
AVIA Real Estate valmistautuu CSRD-raportointiin ennakoivasti
15.11.2024 – Helsinki-Vantaan ympäristössä sijaitsevista kiinteistöistä on tulevaisuudessa saatavilla CSRD-direktiivin mukaista vastuullisuustietoa. AVIA Real Estate valmistautuu vapaaehtoisesti uusiin raportointivaatimuksiin.
Vastuullinen kiinteistö -markkinatutkimus kannustaa suhtautumaan vastuullisuuteen mahdollisuutena
07.11.2024 – Vastuullinen kiinteistö -markkinatutkimus on Granlundin ja JLL:n yhdessä toteuttama tietopaketti kiinteistöalan vastuullisuudesta vuonna 2024.
Granlundin vuosi näyttää hyvältä niin liikevaihdossa kuin henkilöstö- ja asiakastyytyväisyydessä
01.11.2024 – Granlundin vuosi näyttää marraskuun alussa onnistuneelta, ja toimitusjohtaja Pekka Metsi uskoo, että myös rakennusalan aallonpohja on saavutettu. Liikevaihdon kasvun lisäksi…
E3-tutkimushankkeen mukaan sisäilman puhdistaminen vähentää virusten leviämistä
30.10.2024 – Korona-aikana käynnistynyt laaja poikkitieteellinen E3-tutkimushanke päättyy lokakuun lopussa. Hanke on tuottanut uutta tietoa ilman puhdistamisen vaikutuksista virusten leviämiseen erilaisissa kiinteistöissä.
