Akustovaraston hyödyntäminen osana sähköverkkoa

Abstract

Tämä opinnäytetyö tehtiin ALTEN Finland Oy:n asiakkaan esiselvitystarpeesta akustovaraston hyödyntämisestä osana prosessituotantolaitoksen sähköverkkoa. Opinnäytetyössä selvitetään, kuinka akustovarastoja voidaan hyödyntää osana prosessituotantolaitoksen sähköverkkoa tällä hetkellä ja lähitulevaisuudessa. Työssä perehdytään akustovaraston valintaan oleellisesti vaikuttaviin tekijöihin sekä selvitetään akustovaraston soveltumista asiakkaan ehdottamaan soveltamiskohteeseen.

Opinnäytetyössä tarkastellaan erilaisia akustovarastoissa hyödynnettäviä akkuteknologioita ja perehdytään tyypillisen akustovaraston fyysiseen rakenteeseen. Lisäksi vertaillaan akustovarastoa sen kanssa kilpaileviin energianvarastointimenetelmiin ja selvitetään millaisia käytännön toteutuksia sekä ominaisuuksia niillä on.

Tässä työssä perehdytään lisäksi energiamurrokseen, akustovaraston hyödyntämiskeinoihin ja analysoidaan asiakkaalta saatujen lähtötietojen mukainen esimerkkitapaus. Esimerkkitapauksen analysoinnissa sovelletaan aikaisemmin tutkittua tietoa ja sen perusteella luodaan asiakkaalle laaja kuva tämän hetken energiavarastoinvestointiin vaikuttavista tekijöistä.

Opinnäytetyön menetelmä oli tutkimuksellinen ja sen tietolähteinä käytettiin laajasti alan kirjallisuutta, vertaisarvioituja verkkolähteitä ja opintojen aikana omaksuttua tietoa. Työn tuloksena saatiin kattava esiselvitys akustovarastoinvestoinnin sekä muiden energianvarastointityyppien ominaisuuksista. Laajempien lähtötietojen avulla työn tuloksena saatua esiselvitystä voivat hyödyntää energiavarastoinvestointia harkitsevat toimijat, toteuttaakseen kohteisiinsa optimaalisesti soveltuvan energiavarastoratkaisun.

The study was done for customer of ALTEN Finland Oy who needed a pre-study on how a battery storage could be utilised as part of electricity network at process plant. The aim of this study is to explore how battery storages can be utilised as part of the electricity network at present and soon. The study examines the factors that affect the choice of battery storage and the suitability of the battery storage for the application proposed by the customer.

The first part of the study examines various battery technologies used in battery storage systems and explores the physical structure of typical battery storage. In the next chapter of the study battery storage will be compared to different types of energy storages. The practical implementations and characteristics of different types of energy storages will be compared.

Third part of the study explores how battery storage works as part of an electricity grid including the energy transition, the ways of utilising the battery storage, and an example case from the customer. In analysing the example case, the previously studied information is applied, and the aim was to give the customer a clear picture of the drivers of the battery storage investment and how they match the example case.

The method of the study was research-based and information for the study was collected from books and peer-reviewed web articles. The result of the study is a comprehensive document of the characteristics of energy storage field, which will be useful for operators and designers who plan to set up or invest in energy storage.