Sähkön varastoinnin haasteet, teknologiat ja sovellukset
Tuppurainen, Vertti (2026)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202602032217
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202602032217
Tiivistelmä
Tässä insinöörityössä tutkittiin sähkön varastoinnin merkitystä sähköjärjestelmissä etenkin uusiutuviin energialähteisiin siirryttäessä. Tavoitteena oli saada laaja käsitys sähkövarastojen toiminnasta, hyödyistä, haasteista ja kehityssuunnista.
Työssä haettiin tietoa erilaisista kansainvälisistä ja kotimaisista tiedejulkaisuista pyrkien hyvään lähdekritiikkiin ja aiheen ymmärtämiseen useasta näkökulmasta. Työn seurauksena tuli selväksi, että sähköenergiavarastot ovat elintärkeä tukipilari sähköjärjestelmille ja siten koko yhteiskunnalle uusiutuviin energiatuotantoihin siirryttäessä. Sähkövarastojen, etenkin kemiallisten akkujen, ympäristövaikutuksissa havaittiin ongelmakohtia toimitusketjun pienen koon takia. Laajamittaiset investoinnit uusiutuviin energialähteisiin sekä sähkövarastoihin tulevat johtamaan sähköjärjestelmien merkittäviin muutoksiin lähivuosikymmeninä. Työssä havaittiin eri sähkövarastoteknologioiden eroavaisuuksia toiminnallisesta ja taloudellisesta näkökulmasta. Huomattiin, että usein parhain hyöty sähkövarastoista saadaan hyödyntämällä useaa teknologiaa niin kutsutuissa hybridienergiavarastojärjestelmissä.
Sähkövarastoinnin ongelmakohtina havaittiin muun muassa vapaan datan puute tarkemmassa verkkoanalyysissä, teknologioiden eroavaisuudet ja yhteensopivuus, investointikannustimet sekä ympäristöhuolet. Kuitenkin mahdollisuus monipuoliseen käyttöön nousi suureksi eduksi. Työssä havaittiin hyviä mahdollisuuksia teollisuudelle, asuinalueiden pientuotannolle, liikenteelle sekä sähköverkolle.
Työssä haettiin tietoa erilaisista kansainvälisistä ja kotimaisista tiedejulkaisuista pyrkien hyvään lähdekritiikkiin ja aiheen ymmärtämiseen useasta näkökulmasta. Työn seurauksena tuli selväksi, että sähköenergiavarastot ovat elintärkeä tukipilari sähköjärjestelmille ja siten koko yhteiskunnalle uusiutuviin energiatuotantoihin siirryttäessä. Sähkövarastojen, etenkin kemiallisten akkujen, ympäristövaikutuksissa havaittiin ongelmakohtia toimitusketjun pienen koon takia. Laajamittaiset investoinnit uusiutuviin energialähteisiin sekä sähkövarastoihin tulevat johtamaan sähköjärjestelmien merkittäviin muutoksiin lähivuosikymmeninä. Työssä havaittiin eri sähkövarastoteknologioiden eroavaisuuksia toiminnallisesta ja taloudellisesta näkökulmasta. Huomattiin, että usein parhain hyöty sähkövarastoista saadaan hyödyntämällä useaa teknologiaa niin kutsutuissa hybridienergiavarastojärjestelmissä.
Sähkövarastoinnin ongelmakohtina havaittiin muun muassa vapaan datan puute tarkemmassa verkkoanalyysissä, teknologioiden eroavaisuudet ja yhteensopivuus, investointikannustimet sekä ympäristöhuolet. Kuitenkin mahdollisuus monipuoliseen käyttöön nousi suureksi eduksi. Työssä havaittiin hyviä mahdollisuuksia teollisuudelle, asuinalueiden pientuotannolle, liikenteelle sekä sähköverkolle.