Kaksisuuntainen lataus syrjäyttää perinteisen latauspisteen muutamassa vuodessa

Kaksisuuntainen lataus syrjäyttää perinteisen latauspisteen muutamassa vuodessa

Helenin kaikille avoin kaksisuuntainen latauspiste Helsingin Suvilahdessa on ensimmäinen laatuaan Euroopassa. Edelläkävijän tavoitteena on hankkia käytännön kokemusta jatkoa ajatellen: miten asiakkaat suhtautuvat maksuttomaan kaksisuuntaiseen latausmahdollisuuteen, tuleeko palautetta, ja miten auto toimii latauspisteen kanssa. Toistaiseksi käyttäjiä on vasta muutamia, eikä sijainti ei ole ihanteellinen, sanoo Helenin sähköisen liikenteen palvelukehityksestä vastaava Juha Karppinen.

”Kaksisuuntainen lataus muuttaa auton sähkövarastoksi. Se on omiaan käyttöpaikkaan, missä auto seisoo pitkiä aikoja paikoillaan”, Karppinen toteaa.

Huoltoasemalla auto ei yleensä viivy pitkään, mutta työpaikan pysäköintialueella se voi seistä hyvinkin kahdeksan tuntia, kuten myös yöaikaan kotipihassa. Silloin sähköauton akusto voi toimia kiinteistön varavoimana, mitä mahdollisuutta Suvilahdessa ei ole käytetty. Sähköauto voi myös osallistua verkon tasapainon ylläpitämiseen, jolloin akun hyödyntäminen olisi hyvin lyhytaikaista, enintään 10 minuuttia kerrallaan.

Kaksisuuntaista latausta voisi Juha Karppisen mielestä soveltaa myös kauppakeskuksessa, jolloin sen toimintaa voidaan optimoida halutun asiointiajan mukaan. Sen käytön tulee olla auton kuljettajan kannalta täysin huomaamatonta.

”Akkujen hyödyntäminen verkkoon päin edellyttää ennakoitavuutta, sillä akun pitää on täynnä silloin kun kuljettaja sitä tarvitsee. Emme missään tapauksessa ota autosta merkittäviä määriä sähköä”, Karppinen korostaa.

”Jos auto on paikallaan esimerkiksi 8 tuntia ja auton käyttäjä on antanut suostumuksensa, sitä voi käyttää akkuna edestakaisin 6 tuntia. Kun aikaa lähtöön on 1–2 tuntia, se ladataan täyteen. Silti siinä on aina 50–100 prosenttia varausta.”

Rohkeita kokeiluja luvassa kuluttajille

Suvilahden latauspiste on kaksisuuntainen konvertteri, joka muuntaa vaihtovirtaa tasavirraksi ja päinvastoin. Ratkaisu on monistettava, eikä sen asentaminen vaadi erityisosaamista. Itse laite on italialaisen ENELin esivalmistussarjaa, eikä aivan sellaisenaan saatavilla. Tällä hetkellä kustannuksia voi Karppisen mukaan verrata pikalatausasemaan: kaksisuuntainen latauspiste on niitä edullisempi, mutta ei yhtä nopea.

Vaikka laitevalmistajia on toistaiseksi vähän eikä mainittavaa kilpailua vielä ole, Juha Karppinen uskoo latauslaitteiden hintojen laskevan selvästi parin vuoden kuluessa. Sen jälkeen ne vähitellen syrjäyttävät perinteiset yksisuuntaiset latauslaitteet, joiden laitesukupolvi on viidestä kymmeneen vuotta.

Palvelukehittäjänä hän ei yllättyisi, jos markkinoille tulisi rohkeitakin kokeiluja, joissa kaksisuuntainen lataus olisi maksutta autoilijoiden käytössä.

”Teemme itse kokeiluja ja laskelmia jatkuvasti. Parin vuoden kuluessa investoinnin voi jo perustella kannattavuudella. Kun laitemarkkina kypsyy, meillä on palvelumalli valmiina”, hän ennakoi.

Kaksisuuntainen lataus tulossa myös eurooppalaisiin autoihin

Toistaiseksi suurin pullonkaula kaksisuuntaisen latauksen yleistymiselle on markkinoilla olevien automallien rajoituksissa. Suvilahdessa kumpaankin suuntaan latautuvat vain Nissanit ja Mitsubishit, koska Japanissa autonvalmistajilta edellytettiin Fukushiman onnettomuuden jälkeen, että autot voivat tukea kansallista sähköjärjestelmää.

”Autoista verkkoon päin lataaminen, V2G, on varmasti tulossa myös eurooppalaisten autonvalmistajien tiekartalle, mutta autokannan uusiutuminen vie useampia vuosia”, Karppinen uskoo.

Sähköautoissa on kuitenkin niin merkittävä potentiaali sähköjärjestelmää ajatellen, ettei sen mahdollisuuksia voi jättää käyttämättä, kun energiantuotannossa pyritään eroon polttamisesta ja koko energiajärjestelmä kehittyy ympäristömyönteisempään suuntaan.

”Suomessa hallituksen tavoitteena on  250 000 ladattavaa autoa vuoteen 2030 mennessä. Jos ne kaikki pystyisivät lataamaan myös verkkoon päin, meillä olisi gigawatin verran säätötehoa, jota ei oikein muuten saa kannattavasti toteutettua”, Karppinen sanoo.

Latausjärjestelmiä kehittävä Ensto keskittyy vaihtovirtalataukseen

Enston sähköautojen latausratkaisujen tuotekehityksestä vastaava tuotekehitysjohtaja Ville Parviainen tunnistaa eurooppalaisiin sähköautoihin liittyvän haasteen. 

”Toistaiseksi autot eivät tue V2G:tä. Mahdollisuuksina on joko AC- eli vaihtovirta- tai DC eli tasavirtalataus, joka mielletään pikalataukseksi ja johon Heleninkin ratkaisu pohjaa”, hän sanoo.

Parviainen kertoo Enston keskittyneen vaihtovirtalataukseen, missä auton konepellin alla oleva laturi itseasiassa lataa akun, johon vain syötetään verkosta vaihtovirtaa. 

”Jos auton laturi ei tue kaksisuuntaista energiansyöttöä, me emme pysty tekemään sille mitään. Pikalatausmallissa yhteys auton akkuun on turvajärjestelmätkin huomioon ottaen melko suora, joten sähkön ottaminen on helpompaa, koska autonvalmistajan ei tarvitse lisätä autoon kaksisuuntaista konvertteria.”

Myös Parviainen uskoo eurooppalaisten ja amerikkalaisten autonvalmistajien melko pian mahdollistavan sähköautojen kaksisuuntaisen lataamisen. Hän arvelee autonvalmistajien kuitenkin vielä miettivän mahdollista rooliaan energiajärjestelmässä ja -markkinoilla: avaavatko ne mahdollisuuden kaksisuuntaiseen lataukseen kaikille vai tavoittelevatko Teslan mallia, jossa valmistaja kontrolloi aika suurta energiamäärää markkinoilla. EU:lla ja jäsenvaltioilla on kuitenkin energiapolitiikassa niin suuri intressi, ettei alan kehitys ole vain markkinoiden päätettävissä.

Teknologian ohella on ratkaistava palvelumalli

Tällä hetkellä pystytään jo tekemään vaihtovirtajärjestelmien kuormanhallintaratkaisuja, joilla voidaan tarkkailla ja säätää raja-arvojen mukaan latauslaitteiston hetkellistä kulutusta osana sähköjärjestelmää. Parviainen kertoo keskustelevansa näistä asiakkaidensa kanssa päivittäin.

”Kun siirrytään energian syöttämiseen autojen akuista takaisin verkkoon päin, on ratkaistavana kaksi asiaa. Teknologian lisäksi on oltava palvelumalli, jolla auton käyttäjä suostuu järjestelyyn”, hän kiteyttää.

Enston näkökulmasta kehitys avaa monia mahdollisuuksia. Alan kansainväliseen standardointityöhön osallistuneena valmistajana se on tuonut omiin latauslaitteisiinsa kommunikaatiostandardeja, jotka mahdollistavat verkkoon päin lataamisen tulevaisuudessa.

”Tällä hetkellä voi saada halvalla sähköauton latauslaitteen, mutta sen voi joutua vaihtamaan parin vuoden kuluttua. Nyt on jo mahdollista hankkia teknologisesti valmiimpi laite, joka toimii viidestä kymmeneen vuotta paikoillaan ja saadaan jatkossa päivityksillä ajantasaiseksi”, Ville Parviainen huomauttaa.

Missä vaiheessa sähköautot voisivat olla keskeisessä roolissa Suomen energiajärjestelmässä? Parviainen arvioi kahdesta viiteen vuoden kuluessa nähtävän laajempia ratkaisuja siitä, miten sähkön syöttöä verkkoon päin voidaan optimoida ja hyödyntää. Hän pitää todennäköisenä erilaisia korvausmalleja kuluttajille, koska energiayhtiöille lisäturbiinin käynnistämisen tulee paljon kalliimmaksi verrattuna kaksisuuntaiseen energianhallintaan.

”Niiden voi olla kannattavampaa antaa laturit tai energia ilmaiseksi. Hinnat säätövoimana käytettävälle energialle ovat paljon suuremmat kuin kotitalouksille”, Parviainen sanoo.

Lue lisää aiheesta