Hyppää sisältöön
UutinenIsoja teho- ja kustannussäästöjä sähköautojen latauspisteissä

Isoja teho- ja kustannussäästöjä sähköautojen latauspisteissä

19.10.2022 – Tuore diplomityö selvitti sähköautojen latauspisteiden sekä sähköliittymien mitoitusta.

Aihepiiri
Energia, Suunnittelu
Jaa

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.

Esimerkkikuva erään mallinnuksen tuloksista arkiviikolta. Lataavien sähköautojen määrä 150 kappaletta, latauspaikkoja 15 kappaletta. Punaiset viivat kuvaavat hetkellisiä huipputehoja jokaisella ajanhetkellä 200 mallinnetun vuorokauden aikana.

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

Liiketoimintayksikön johtaja, suunnittelu
Granlund Oy

Tatu Svahn

Liiketoimintajohtaja, sähkösuunnittelu
Granlund Oy

Priit Nukka

Liiketoimintajohtaja, rakennuttaminen ja elinkaaripalvelut
Granlund Tampere

Lisää uutisiamme

Paluumuuttaja Mikko Tapojärvi kehittää kiinteistöjen elinkaaripalveluita Pohjois-Suomessa

09.06.2026 – ”Olen halunnut kehittää osaamistani, jotta pystyn löytämään asiakkaille aidosti toimivia ratkaisuja”, kertoo Granlundin tuore osastonjohtaja Mikko Tapojärvi.

Uutinen

Kohti avoimempaa rahapuhetta: näin palkka-avoimuus näkyy jo Granlundilla 

03.06.2026 – Palkka-avoimuusdirektiivillä halutaan edistää palkitsemisen läpinäkyvyyttä ja sukupuolten välistä palkkatasa-arvoa. Mutta mitä palkka-avoimuus tarkoittaa käytännössä? Granlundilla vastaus näkyy jo arjessa.

Uutinen

Granlund vahvistaa turvallisuussuunnittelua yrityskaupalla TeleConsulto Tsutsunen Oy:n kanssa

01.06.2026 – Granlund Oy on hankkinut tele- ja turvallisuussuunnitteluun erikoistuneen TeleConsulto Tsutsunen Oy:n osakekannan.

Uutinen

DUCO Rakennuttaja Oy vahvistaa Granlundin rakennuttamisen liiketoimintaa

01.06.2026 – Laadukkaasta asiakastyöstään tunnettu tamperelainen DUCO Rakennuttaja Oy liittyy osaksi Granlundia 29.5.2026 tehdyllä yrityskaupalla. Granlundin rakennuttamisliiketoiminta vahvistuu kaupan myötä merkittävästi sekä…

Uutinen

Uutta tietoa: Sähkömarkkinoiden murros ja kiinteistönomistajan mahdollisuudet

21.05.2026 – Granlundin tuoreessa white paperissa analysoidaan Suomen sähkömarkkinoiden viimeaikaista kehitystä, keskeisiä hintamekanismeja ja tulevaisuuden näkymiä kiinteistönomistajan näkökulmasta. Lataa, lue ja hyödynnä…

Uutinen
Granlundin Mika Virkki ja Kiwan Jaakko Tuukkanen tutkivat hissin tarkastustietoja.

Kiinteistöjen laitteistotarkastuksesta huoltotehtäväksi: Granlundin ja Kiwan integraatio luo uuden digitaalisen prosessin

18.05.2026 – Granlundin ja Kiwan kansainvälinen kumppanuus luo uudenlaisen toimintamallin, jossa kiinteistöjen laitteistojen määräaikaistarkastukset, huolto ja dokumentaatio yhdistyvät katkeamattomaksi prosessiksi. Automaattinen tiedonsiirto…

Uutinen

Vastuullinen kiinteistö -tutkimus tulee jälleen

12.05.2026 – Vastaa ja auta tuottamaan kattavaa tietoa alamme vastuullisuudesta. Tavoitteenamme on tuottaa kokonaisnäkemys vastuullisuuden roolista kiinteistö- ja rakennusalalla.

Uutinen

Granlund laajenee Alankomaihin yrityskaupalla

06.05.2026 – Granlund on tehnyt yrityskaupan hollantilaisen talotekniikkayhtiön Smits van Burgstin kanssa. Tavoitteena on kasvattaa liiketoimintaa Alankomaissa.

Uutinen

Arkkitehtitoimisto Tähti-Set Oy osaksi Granlundia

05.05.2026 – Perinteikäs ja hyvästä laadusta tunnettu Arkkitehtitoimisto Tähti-Set Oy vahvistaa Granlundin arkkitehtiliiketoimintaa merkittävästi. Granlund nousee yrityskaupan myötä Suomen suurimpien arkkitehtitoimistojen kärkikolmikkoon.

Uutinen

Mitä tietoa etsit?