Globaalina teknologiajohtajana alallaan Eaton parantaa sähköisten laitteiden hyötysuhdetta ja turvallisuutta.

Bisnes

Eaton haluaa rakennuksiin varastoituneen energian hyötykäyttöön

28.10.2019

Olemme matkalla kohti hiilineutraalia yhteiskuntaa. Asiantuntijoiden arviot siitä, että voisimme saavuttaa sen vuoteen 2040 mennessä tarkoittavat, että kaikkien on osallistuttava talkoisiin. 


Espoossa sijaitseva Eaton on osa globaalia, noin sadan tuhannen työntekijän konsernia. Yrityksen toiminnassa korostuu vastuullisuus, kestävä kehitys ja älykäs energia sekä oikeiden asioiden tekeminen.

– Olemme aina olleet laitetoimittajana edelläkävijä. Olemme vuodesta 1962 tehneet Suomessa järjestelmiä häiriöttömään sähkönsyöttöön. Meillä on tiiviit yhteydet Euroopan suuriin datakeskusyhtiöihin, joille toimitamme UPS-laitteita. Luottamuksesta kertoo myös se, että eräs alan suurimmista insinööritoimistoista lähettää vuosittain Lontoosta insinöörejä meille oppiin, kertoo Eatonin teknologiajohtaja Janne Paananen.


Sähköjärjestelmän on oltava luotettava 

Yksi uusiutuvan energian tuottamisen haasteista on vähenevä inertia. Sähköverkoista puhuttaessa inertia tarkoittaa järjestelmän liike-energiaa eli pyörivää massaa, joka on sitoutunut esimerkiksi voimalaitosten ja teollisuuden pyöriviin koneisiin. 

– Taajuuden muutokset kertovat siitä, kuinka hyvin sähkönkulutus ja -tuotanto ovat tasapainossa kullakin hetkellä. Kun jompikumpi muuttuu, taajuus muuttuu. Mitä enemmän järjestelmässä on inertiaa, sitä pienempinä hetkelliset poikkeamat kysynnän ja tuotannon tasapainossa näkyvät taajuudessa.

Tuuli- ja aurinkovoima eivät lisää verkon inertiaa. Näiden osuuden kasvaessa äkilliset sähkönkulutuksen tai -tuotannon vaihtelut aiheuttavat nopeampia ja isompia taajuuspoikkeamia. 

– Perinteisen säätövoiman reaktionopeus ei välttämättä riitä vikatilanteissa pitämään taajuutta sallituissa rajoissa. Hätäkeinoina voidaan joutua kytkemään teollisuuslaitoksia tai osia sähkönjakelusta irti verkosta. Tuulivoiman osuutta tuotannosta voidaankin joutua rajoittamaan järjestelmän luotettavuuden takia, vaikka sitä olisikin enemmän saatavilla, Paananen toteaa.

Uninterruptible power supply eli UPS on järjestelmä tai laite, joka takaa tasaisen virransyötön lyhyissä katkoksissa ja syöttöjännitteen epätasaisuuksissa. 

– Suomessa kehitetty uusi tekniikka mahdollistaa UPSin ja siihen liitetyn akuston hyödyntämisen energianhallinnassa ja sähköverkon tukemisessa. UPSin hyödyntämistä taajuusohjattuna reservinä on pilotoitu pohjoismaisten kantaverkkoyhtiöiden kanssa hyvin tuloksin, ja oululainen Aurora DC osallistuu ensimmäisenä datakeskuksena taajuussäätömarkkinalle hyödyntäen UPSia ja sen akustoa.

Suomalaiset datakeskukset ovat edelläkävijöitä hukkalämmön hyödyntämisessä ja Pohjolassa monet ilmiöt kuten hukkalämmön talteenotto ja kaukolämpö ovatkin luontevia. 

– Samoin UPSien hyödyntäminen tuo tarvittua joustoa sähköjärjestelmään ja osaltaan mahdollistaa uusiutuvan energian laajempaa käyttöä. Resurssien tehokkaampi hyödyntäminen noudattaa myös kiertotalouden periaatteita. Ilmapiiri synnyttää innovaatioita, Paananen kiittelee.


Rakennukset mukana energian tasaamisessa

Ratkaisevassa roolissa energiatavoitteiden toteutumisessa on uusiutuvan energian kuten tuulivoiman lisääminen. Se aiheuttaa haasteita järjestelmälle tuotantomäärän vaihtelun ja inertian kautta. Hiilivapaa sähköjärjestelmä edellyttää energiavarastoja ja joustoa, jolla voidaan Paanasen mukaan tasata tuotannon vaihtelua. Rakennuksissa on luonnostaan varastoitunutta lämpö- ja sähköenergiaa, jota voidaan hyödyntää. Näin saadaan dynaamista joustoa tuotettua pienemmillä investoinneilla ja tarvitaan vähemmän erillisiä säätösähkölaitoksia tai suuria akkuenergiavarastoja.

– Yösähkö hyödyntää energiaa silloin, kun sitä on enemmän saatavilla. Rakennusten kulutusta aktiivisesti ohjaamalla voidaan tasapainottaa sähköjärjestelmää ja reagoida nopeasti taajuuspoikkeamiin. Älykodit yleistyvät, mutta painopiste taitaa olla sähkönkulutuksen minimoinnissa, joka sekin on tärkeää. Kenties tarvitaan rohkaisevia tekoja vaikka alemman sähköveron ja rakennussäädösten muodossa, jotta kuluttajat saadaan mukaan mahdollistamaan ja tasapainottamaan tulevaisuuden hiilivapaata sähköjärjestelmää.


Teksti: Kati Keturi