Esittely

Kyseessä on vuoden 2021 alussa alkanut 2,5-vuotinen Pirkanmaan liiton rahoittama EAKR-hanke, joka on jatkohanke vuoden 2020 lopussa päättyneelle EAKR-hankkeelle Energian varastointiratkaisut osana uusiutuvan sähköenergian optimoitua käyttöä. Hanke toteutetaan Tampereen ammattikorkeakoulun, Tampereen aikuiskoulutuskeskuksen ja pirkanmaalaisten pk-yritysten yhteistyönä. Keskeisenä tavoitteena on suunnitella ja toteuttaa älypohjaisia ohjauksia energiamurroksen moderneihin sähkökäyttöihin, joissa uusiutuvalla energialla ja energian varastoinnilla on keskeiset roolinsa.

Hankkeen testialustana toimii kahteen perävaunuun rakennettu mobiili hybridienergiajärjestelmä, joka koostuu 100 kWh:n energiavarastosta, modernit sähkökäytöt mahdollistavasta teknisesti edistyksellisestä tehoelektroniikkalinjasta sekä monipuolisesta sähköajoneuvojen teholatausasemasta. Järjestelmän helppo liikuteltavuus mahdollistaa monet sellaiset käytöt, jotka stationäärisellä järjestelmällä jäisivät toteutumatta. Hankkeessa hybridienergiajärjestelmään suunnitellaan ja toteutetaan pääasiassa yritysvetoisia älypohjaisia ohjauksia, jotka ovat välttämättömiä energiamurroksen moderneissa sähkökäytöissä.

Tausta

Energiamurros tarkoittaa sähköenergiajärjestelmän kannalta erityisesti sitä, että helposti säädettävää fossiilista sähköntuotantoa korvataan sääriippuvalla uusiutuvalla tuotannolla (tuuli ja aurinko), jota ei lähtökohtaisesti pystytä säätämään. Koska jatkuva tuotannon ja kulutuksen välinen tehotasapaino on kuitenkin välttämätön ehto laadukkaalle sähköenergialle, sähköverkon tehotasapainon ylläpitämiseen tarvitaan energiamurroksen seurauksena uusia toimia ja tekniikoita. Siksi puhutaan esimerkiksi kysyntäjoustosta, tehomaksuista ja joustavista kuormista. Enenevässä määrin näyttää siltä, että energian varastoinnilla tulee olemaan kasvava roolinsa sähköverkon tehotasapainon ylläpitämisessä.

Sähkötehojen ohjauksella on keskeinen roolinsa optimoiduissa moderneissa sähkökäytöissä. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että tehon virtauksia on pystyttävä hallinnoimaan jatkuva-aikaisesti esimerkiksi aurinkosähkövoimalan, energiavarastojen, sähköverkon ja kuormalaitteiden kesken. Kun mukaan otetaan ajan suhteen muuttuva sähköenergian hinta, tehotariffit, sääriippuva tuotanto ja joustotarpeet sekä tuotannossa että kulutuksessa, ollaan mielenkiintoisen älypohjaisen ohjaustehtävän äärellä.

Sähköisesti erilaisten lähteiden, kuormien ja varastojen yhteensovittaminen vaatii teknisesti edistyneen tehoelektroniikkalinjaston. Lisäksi sähkötehojen hallinta edellyttää, että tehoelektroniikkajärjestelmä on ohjelmallisesti ohjailtavissa. Kun nämä ehdot toteutuvat, modernien sähkökäyttöjen älykkäiden ohjausten toteuttaminen on mahdollista.

Tavoite ja tehtävät

Hankkeen keskeisenä tavoitteena on kehittää älykkäitä ohjauksia energiamurroksen moderneihin sähkökäyttöihin, joissa uusiutuvalla energialla ja energian varastoinnilla on tyypillisesti merkittävät roolinsa. Kehitystyöllä kasvatetaan aihepiiriin liittyvää osaamista ja pk-yritysten liiketoimintamahdollisuuksia Pirkanmaalla. Rakennettu hybrienergiajärjestelmä tarjoaa liikuteltavuutensa ja teknisen monipuolisuutensa ansiosta erinomaisen alustan energiamurrokseen liittyvälle TKI-työlle.

Vaikuttavuus

Hankkeen tuloksina syntyy sähköenergiajärjestelmien älykkäiden ohjausten suunnitelmia ja toteutuksia. Tulokset ovat julkisia, joten vaikuttavuus on merkittävää.

Rahoittajat

Hankkeen rahoittajana toimii Pirkanmaan liitto.