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
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.
Granlundin maine vakaana ja luotettavana työnantajana ei ole syntynyt tyhjästä
10.04.2024 – Finanssikriisi, 90-luvun lama, pandemia, rakennusalan haasteet… Näissäkin maailman meille heittämissä kierrepalloissa Granlund on pysynyt vuodesta toiseen työntekijöidensä silmissä turvaa tuovana…
Modelspacen ja Granlund Managerin integraatio: tehokkuutta korjaushankkeiden johtamiseen
03.04.2024 – Modelspacen ja Granlund Managerin integraation avulla johdat korjaus- ja rakennushankkeitasi tehokkaasti, kun kaikki hankkeiden johtamiseen tarvittavat tiedot löytyvät samasta paikasta.
Rakennuttamisen liiketoiminta on Granlundilla vahvassa kasvussa
02.04.2024 – Granlundin rakennuttamisen ja valvonnan liiketoiminta on kasvanut vuosikymmenessä yli 17 miljoonaan euroon. Asiakkaat arvostavat erityisesti kokonaispalvelua.
Ken Dooley palaa Granlundille Chief Data Officerin rooliin
25.03.2024 – Työskenneltyään muutaman vuoden kasvuyrityksessä, Ken Dooley palaa Granlundille tehtävänään tuoda dataliiketoimintaan uusia tuulia ja kiinteistöjen käyttäjien näkökulmaa.
Mentorointi lisää itsetuntemusta ja tuo uusia näkemyksiä
07.03.2024 – Granlundin mentorointiohjelmassa granlundilaiset pääsevät keskustelemaan ammatti-identiteetistä ja urastaan kokeneemman konkarin kanssa. Ohjelmasta hyötyy myös mentori.
Timo Palonkoski liiketoiminnan kehitysjohtajaksi Granlundille
26.02.2024 – Liiketoiminnan kasvattamisen ja kehittämisen ammattilainen Timo Palonkoski on nimitetty Granlundille liiketoiminnan kehitysjohtajan tehtävään.
Kansainväliset granlundilaiset osallistuvat aktiivisesti yhtiön monimuotoisuuden kehittämiseen
15.02.2024 – Granlundin kansainvälisillä työntekijöillä on paljon annettavaa työyhteisön monimuotoisuudelle ja osaamisen kasvattamiselle. Neljä Suomeen muuttanutta granlundilaista kertoo kokemuksistaan.
Granlund teki hyvän tuloksen haastavassa markkinatilanteessa
13.02.2024 – Granlund pärjäsi hyvin vuonna 2023, vaikka kiinteistö- ja rakennusalan markkinatilanne oli haastava. Vahvat asiakassuhteet sekä erikoisosaaminen kantoivat vaikeinakin aikoina.
