Sähköenergiavaraston hyödyntäminen kiinteistössä

Abstract

Työn tavoitteena oli selvittää sähköenergiavaraston hyödyntämismahdollisuuksia kiinteistössä, tutustua varastoinnin tekniikkaan sekä ominaisuuksiin ja mitoittaa kohdekiinteistöön sopiva sähköenergiavarasto. Työn toimeksiantaja oli Granlund Lahti.

Työssä tutustuttiin lähdeaineiston avulla sähköenergian varastointimahdollisuuksiin, käytössä oleviin teknologioihin ja niiden ominaisuuksiin. Työssä tarkasteltiin neljää erilaista skenaariota, jotka perustuivat kiinteistön energianmittaustietoihin vuodelta 2022. Skenaarioissa vaihdeltiin sähköenergiavaraston käyttötarkoituksia ja käyttötarkoituskohtaisia kapasiteettivarauksia. Jokaista skenaariota tarkasteltiin talouden näkökulmasta perustuen reservimarkkinoiden vuosina 2022 ja 2023 toteutuneisiin markkinatietoihin sekä huomioiden ikääntymisen vaikutukset sähköenergiavaraston akkujen ominaisuuksiin.

Tulokseksi saatiin eri skenaarioiden sähköenergiavastojen takaisinmaksuajat. Kahdessa skenaariossa sähköenergiavarasto oli teknistaloudellisesti kannattava investointi. Suurimmat taloudelliset hyödyt sähköenergiavarastolle saatiin reservimarkkinoilta. Taloudellisesti kannattamattomat tulokset tulivat skenaariossa, jossa reservimarkkinoille ei osallistuttu lainkaan sekä skenaariossa, jossa reservimarkkinoille osallistuttiin alle puolella käytettävissä olevasta kapasiteetista.

Tulosten perusteella sähköenergiavarastoja on mahdollista hyödyntää kiinteistöissä teknistaloudellisesti kannattavasti. Sähköenergiavarasto hyödyttää paitsi kiinteistöä myös sähköverkkoa, koska se osallistaa reservimarkkinoita ja tasaa kulutushuippuja.

The purpose of this study was to gather information about electrical energy storages and how to utilise them in buildings. In addition, the aim was to design optimal sizing for the electrical energy storage for the customer’s building.

The information about electrical energy storages were gathered from written sources. For the designing of electrical energy storage, the building’s energy measurement data were analysed, and four sizing scenarios were made by those analyses. Each scenario had unique features in respect of electrical energy storage’s technical attributes or subject of utilisation. The scenarios were surveyed from the economical viewpoint based on the actualised reserve markets’ data from recent years. The economical surveys took notice of effects of the electrical energy storages’ batteries aging.

The economical surveys’ results suggested that participation in reserve markets were the most economical use of electrical energy storages. Participation in reserve markets were essential to reduce the payback-time below fifteen years, which is the most optimistic lifetime of electrical energy storages.

The findings indicate that it is possible to utilise electrical energy storages in buildings cost-effectively. In addition to benefitting buildings, electrical energy storages can benefit electrical grid due to participating in reserve markets and diminishing consumption peaks.