Sähkökattilan liittäminen Karjasillan lämpöpumppujärjestelmään

Abstract

Tämä opinnäytetyö saatiin toimeksiantona Oulun Energialta ja työn tarkoituksena oli tuottaa toimeksiantajalle selvitys siitä että, minkä kokoinen sähkökattila olisi mahdollista investoida Karjasillan lämpöpumppujärjestelmään. Tämän lisäksi työssä selvitettiin, millaisia kustannuksia sähkökattilan investoinnista syntyy ja minkälaista tuottoa sähkökattilalla saadaan, kun sillä liitytään mFRR- tai FCR-N reservimarkkinaan.

Tällä hetkellä Karjasillan hybridijärjestelmä toimii siten, että se tuottaa asuinkorttelin lämmitys- ja viilennysenergian sekä hybridijärjestelmä on liitettynä erillisiin aluelämpö- ja alueviilennysverkkoihin. Lämmitysenergiaa tämä kyseinen hybridi järjestelmä tuottaa lämpöpumppujen avulla.

Työssä hyödynnettiin Karjasillan lämpöpumppujärjestelmän toimintaselostuksia, kytkentäkaavioita, laitetietoja ja käyttöohjeita. Menetelminä käytettiin laskennallista mitoitusta, tuottojen arvioita sekä eri vaihtoehtojen vertailua.

Työssä selvitettiin nykyisten tekniseen tilaan vedettyjen sähkönsyöttökaapeleiden perusteella, että tekniseen tilaan olisi mahdollista investoida 400 kW:n suuruinen sähkökattila. Minimitarjouskoko on suurimmassa osassa reservimarkkinoista vähintään 1 MW, joten yksittäisenä laitteena 400 kW:n sähkökattila ei soveltuisi kuin FCR-N-reservimarkkinaan, jossa minimitarjouskoko on 0,1 MW.

Sähkökattilan tuottojen laskennassa selvisi, että mFRR-reservimarkkinassa suurin tuottopotentiaali olisi mFRR-kapasiteettimarkkinan alas-säädössä. FCR-N-reservimarkkinan osalta selvisi, että suurin tuottopotentiaali olisi FCR-N-vuosimarkkinassa. Näistä markkinoista lämpöpumppujärjestelmän kannalta mFRR-reservimarkkina olisi parempi vaihtoehto.

Lopputuloksena todettiin, että yksittäisenä laitteena sähkökattilan investointi Karjasillan lämpöpumppujärjestelmään ei vaikuta järkevältä, koska sähkökattilan liittämisestä aiheutuu myös teknisiä rajoitteita. Aggregoimalla sähkökattila isommaksi tarjoukseksi esimerkiksi Oulun Energian muiden sähkökattiloiden kanssa olisi järkevämpää.