Page 41 - Plaani 4 / 2022

suunnitteluPlaani Ylimitoittaminen ongelmana
julkisilla latauspisteillä
Sähköautojen julkiset latauspisteet ja erityisesti sähköliittymät ovat usein ylimitoitettuja kuormituk- sen osalta. Niiden mitoittamisessa kannattaakin tukeutua tilastomatemaattiseen mallinnukseen.
Teksti: Matti Valli Henkilökuvat: Granlund
Granlundilla sähkösuunnittelijana työskentelevä Ville Kuusniemi on tutkinut diplomityössään sähköautojen latauskentän optimaalista huipputehon mitoitusta sekä elinkaarikustannuksiltaan järkevää sähköliittymävalintaa.
Granlund on kehittänyt Kuusniemen diplomityön pohjalta palvelua asiantuntijan ja tilastomatemaattisen mitoituksen hyödyntämiseen kaupallisissa latauspisteissä ja muissa epäsäännöllisen latauksen kohteissa. Plaani-lehti pyysi Kuusniemeä kertomaan diplomityönsä keskeisistä johtopäätöksistä. Halusimme myös, että kiinteistöjen sähkösuunnitteluun erikoistuneen osaston osastonjohtaja Tatu Svahn kommentoisi, mitä hyödyntämismahdollisuuksia kiinteistö- puolen hankkeissa työn pohjalta avautuu.
LATAUSHUIPPUJEN SIMULOINTIA
Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, miten asiakkaat käyttäytyvät julkisilla latauspisteillä, jossa ihmiset asioivat epäsäännöllisesti.
"Diplomityön yksi konkreettinen tulos on tilastomatemaattinen työ- kalu, jolla voidaan mallintaa latauskentän huipputehon muodostu- mista julkisissa latauspisteissä ja muissa epäsäännöllisen latauksen kohteissa”, Kuusniemi kertoo.
Tulosten perusteella latauspisteiden nimellistehoa voisi vähentää jopa puoleen, ja silti ne tarjoaisivat asiakkaalle vastaavaa palvelua kuin tälläkin hetkellä.
"Latauspisteet ja erityisesti sähköliittymät ovat siis usein ylimitoitet- tuja kuormituksen osalta", Kuusniemi tiivistää.
Työ on monella tapaa uraauurtava. Kaupallisia latauspisteitä koskevaa tutkimus- tai taustatietoa ei juurikaan löytynyt Suomesta tai kansainväliseltä tasolta – kotitalous- ja työpaikkalataamisesta ja niiden mallintamisesta tietoa kyllä löytyi.
Autoalan Tiedotuskeskus ja Traficom ovat kuitenkin tehneet kysely- tutkimuksia sähköautojen käyttö- ja lataustavoista latausverkoston kehittämistarpeiden selvittämiseksi. Syitä lataukseen julkisissa latauspisteissä voi olla monia.
"Kaikille sähköautoilijoille kotilataus ei ole mahdollista, sillä esimer- kiksi useilla kaupunkien keskustoissa asuvilla on mahdollisuus vain kadunvarsipysäköintiin", Kuusniemi selittää.
Mikäli taas ajossa halutaan hyödyntää mahdollisimman paljon sähköä, niin erityisesti lataushybridejä joudutaan lataamaan usein
Esimerkkikuva erään mallinnuksen tuloksista arkiviikolta. Lataavien sähköautojen määrä 150 kappaletta, latauspaikkoja 15 kappaletta. Punaiset viivat kuvaavat hetkellisiä huipputehoja jokaisella ajanhetkellä 200 mallinnetun vuorokauden aikana. Luottamustaso kertoo, millä todennäköisyydellä latauskuormat eivät ylitä tiettyä tehotasoa. Graafi: Ville Kuusniemi
verrattuna täyssähköautoihin, sillä hybridien akkupakettien ajokan- tamat ovat keskimäärin melko lyhyitä.
"On myös mahdollista, että lataaminen esimerkiksi kauppaliik- keiden latauspisteillä voi olla halvempaa kuin kotona suoritettu lataus", Kuusniemi sanoo.
TEHON PIENENTÄMISELLÄ KUSTANNUSSÄÄSTÖJÄ
Kuusniemi kertoo, että yhdessä Granlundin asiantuntijoiden sekä yliopiston ohjaajien kanssa selvitettiin, millaista latauskäyttäytymis- tä esiintyy ja miten se vaikuttaa tehojen ja kustannusten muodos- tumiseen.
"Johtopäätös on, että latauspisteiden tehon pienentämisellä saavu- tetaan huomattavia kustannussäästöjä."
Latausjärjestelmien rakentamisvaiheessa on mahdollista pienentää liittymän kokoa, jolloin säästetään investointikustannuksissa.
41Plaani 4 2022 Sähkösuunnittelu