Akuston mitoitus biovoimalaan

Abstract

Tämä opinnäytetyö tehtiin osaksi Centria-ammattikorkeakoulun CoPower-hanketta. Centria on mukana monikansallisessa hankkeessa, jossa tutkittiin akustoilla toteutettujen energiavarastojen soveltuvuutta suuremmille sähkönkäyttäjille, joilla on myös omaa energiantuotantoa.

Työssä selvitettiin Sykäräisissä sijaitsevan maitotilan sähkönkäytön nykytilaa ja siihen yhteyteen sijoitetun akuston taloudellisia vaikutuksia. Tilalla on omalla generaattorilla toteutettua energiantuotantoa. Energianlähteenä tilalla on itse tuotettu polttokelpoinen kaasu, joka toimii moottorin polttoaineena. Keskimääräinen itse tuotettu sähköteho on 70 kW ja energian varastoinnin tarkoituksena oli rajoittaa huipputehoja syöttämällä osa tarvittavasta sähkötehosta kulutushuippujen aikana tilan sähköverkkoon akustosta.

Työssä vertailtiin ja simuloitiin kahden erisuuruisen akuston vaikutuksia vuoden 2024 olemassa oleviin kulutustietoihin. Simuloinnin ja vertailun avulla työssä arviotiin mahdollisten investointien taloudellista kannattavuutta sekä takaisinmaksuaikoja. Työssä päädyttiin johtopäätökseen, että pienemmällä 30 kWh:n akustolla saadaan taloudellisesti kannattavampi lopputulos. Lopputuloksena työssä annettiin lisäksi kehitysehdotus tilan sähköenergian käytön tarkempaan analysoimiseen sekä älykkäiden ohjausjärjestelmien mahdollisuuksien selvittämiseen.

This thesis work was conducted as part of the Centria University of Applied Sciences' CoPower project, which is involved in a multinational effort to evaluate the suitability of battery energy storage systems for large electricity users with their own energy production.

The work examined the current state of the dairy farm's electricity use and the economical impacts of the battery placed in connection with it. The farm has energy production carried out with its own generator. The energy source on the farm is self-produced combustible gas, which serves as fuel for the engine. The average self-generated electrical power is 70 kW, and the purpose of energy storage was to limit the peak power by supplying part of the required electrical power during peak consumption to the farm's power grid from the battery.

The work compared and simulated the effects of two batteries of different sizes on the existing consumption data for 2024. Through simulation and comparison, the work assessed the financial profitability of possible investments as well as repayment periods. The