Kuormanhallinta tuo älyä sähköautojen lataukseen

Kuormanhallinta tuo älyä sähköautojen lataukseen

Omakotitalon varustaminen yksittäisen sähköauton lataamiseen sopivalla latauslaitteella ei ole sähkökiukaan käyttöönottoa erikoisempi projekti. Mutta miten on varauduttava siihen, että ison kiinteistön tai pysäköintihallin latauspisteissä voi olla yhtä aikaa kymmeniä sähköautoja?

 

”Kuormanhallinta tulee ladattavien autojen määrän lisääntyessä nopeasti eteen. Joissain kiinteistöissä jo neljän täyssähköauton yhteydessä on tingittävä lataustehosta ja sen jälkeen tarvitaan älykästä kuormanhallintaa”, sanoo Virran markkinointipäällikkö Antti Korpelainen.

”Kuormanhallinnan rooli korostuu jatkossa, kun autojen käyttösäteet ja akkujen kapasiteetit yhä kasvavat. Tällöin joko lataustehot kasvavat tai latausajat pitenevät”, huomauttaa ABB:n tuotepäällikkö Jukka Mäkinen.

Älykkäällä kuormanhallinnalla valvotaan ja tarvittaessa rajoitetaan sähköautoille syötettävää tehoa kuormitustilanteen mukaan. Älyn käyttöön latauksen tukena mahdollistaa edullisempien sähkön hintojen hyödyntämisen, kiinteistön sähköjärjestelmän mahdollisimman tehokkaan käytön sekä valtakunnallisen kysyntäjouston.

Kuormanhallinnan edut

  1. Kiinteistön olemassaoleva sähköliittymä voidaan kuormanhallinnan avulla hyödyntää mahdollisimman tehokkaasti, jolloin kiinteistön liittymäkokoa ei tarvitse vaihtaa suurempaan.

  2. Vaikka parkkihallissa olisi sata latauspistettä, ne kaikki ovat harvoin, jos koskaan käytössä yhtä aikaa. Sähköliittymää ei ole taloudellista mitoittaa harvoin käytettävän huipputehon mukaan, vaan ruuhkahuippujen sähkönkulutusta kannattaa tasoittaa.s

  3. Sähkön hinta vaihtelee tuotannon ja kulutuksen mukaan. Tällä hetkellä voidaan yksinkertaisimmillaan ohjata kulutusta yön hiljaisille ja halvoille tunneille, mutta tulevaisuudessa on pystyttävä huomioimaan myös esimerkiksi kiinteistön itse keskellä päivää tuottama aurinkosähkö.

Paikallinen talotekniikkaratkaisu tai pilvipalvelu

Käytännössä kuormanhallinta voidaan toteuttaa joko paikallisesti talotekniikalla tai pilvipalvelun avulla.

Enston kehityspäällikkö Ville Parviaisen mukaaan latauslaitteiston seuranta ja lataustehon säätö hetkellisen sähkönkulutuksen pitämiseksi asetetuissa raja-arvoissa on jo arkipäivää. Älykkäällä latauskentällä monitoroidaan energiantarvetta ja laturiin liitettyjen autojen määrää.

”Kuormanhallinnan on perustuttava nimenomaan mittaustietoon”, korostaa Jukka Mäkinen.

Kun sähköliittymän mitattu kuorma ja ladattavien autojen määrä tiedetään, voidaan kaikille syöttää täyttä latausvirtaa kun latauskentällä on vain pari autoa. Jos taas latauskenttä on täynnä autoja, voidaan kaikkien latausvirtaa laskea – tosin vanhemmat sähköautot eivät välttämättä ymmärrä, että latausvirtaa pitäisikin ryhtyä rajoittamaan kesken latauksen.

”Myös muunlaiset priorisoinnit ovat mahdollisia. Järjestelmä voi mittaustiedon perusteella päätellä, että esimerkiksi kaksi tuntia latauksessa olleen auton akku on todennäköisesti niin täynnä, että sille annetaan vain 6 ampeeria ja viimeksi tullut saa enemmän virtaa”, Parviainen kertoo.

Ääritilanteessa kiinteistön tavallinen käyttökuorma on Jukka Mäkisen mukaan aina ykkösprioriteetilla, jolloin autojen lataustehoa rajoitetaan automaattisesti.

Nordpool kertoo sähkön hinnan, äly ohjaa latauksen halvoille tunneille

Sähkön hintaan älykkäät järjestelmät voivat reagoida pohjoismaisen Nordpool-sähköpörssin hintatietojen avulla. Seuraavan päivän sähkön hinta määräytyy etukäteen kysynnän ja tarjonnan mukaan, kun sähkön tuottajat ja ostajat lähettävät päivittäin hintatarjouksensa sähköpörssiin.

Tämän hetken haasteena on se, että autot eivät vielä osaa kertoa latausjärjestelmälle paljonko virtaa tarvitaan. Tulevaisuudessa on ratkaistava myös miten auton käyttäjä voi omien tarpeidensa perusteella vaikuttaa lataustapahtumaan. Kuormanhallintajärjestelmälle voisi siis kertoa, että nyt on kiire ja edessä on pitkä matka – voisinko saada nopeamman latauksen.

”Tällä hetkellä lataustarve on pääteltävä lataushistorian avulla: jos lataustarve on arkisin yleensä viisi tuntia, käyttäjä on määritellyt että auton on oltava valmiina kello 7 aamulla, niin järjestelmä valitsee lataushetken alusta aamuun viisi halvinta lataustuntia eikä muinta tunteina ladata”, Korpelainen selvittää.

”Pienemmissä kohteissa on myös mahdollista yksinkertaisesti sopia autopaikkakohtaisista latauksen aikaikkunoista”‚ Jukka Mäkinen sanoo.

Jatkossa myös ulkopuolisia signaaleja voidaan hyödyntää latauksen optimoinnissa entistä enemmän.

”Kun esimerkiksi aurinkoenergiajärjestelmän tuotto tiedetään, siitä tulee signaali kuormanhallintajärjestelmään ja lataus voidaan siirtää korkeammalle maksimivirralle”, Parviainen kertoo.

Lue myös: