Miten sähköalan standardointi vastaa ilmastonmuutokseen? Kevätseminaari 2019 Juha Vesa Kehityspäällikkö
2 Lediseminaareissa kuultua Ledistandardit ovat puutteellisia
3 Mitä tekee sähköala? Sähköala tekee osansa ympäristöpäästöjen vähentämiseksi. Standardointityötä tehdään useissa eri asiantuntijaryhmissä mm. uusiutuvan energian hyödyntämiseksi ja uusien energiajärjestelmien integroimiseksi perinteisiin järjestelmiin. Standardit auttavat uusien energiantuontantomuotojen integroimisessa nykyiseen energiainfraan ja perinteisiin energiaratkaisuihin. Hajautettu energiantuotanto Älykkäät sähköverkot ja kaupungit Pienjännitetasasähköjakelu Sähköinen liikenne Internet of things Järjestelmien yhteensopivuus ja kaukoohjaus sekä järjestelmien välinen viestintä Energian varastointi Energiatehokkuus ja kiertotalous
4 YK:n kestävän kehityksen tavoitteet Päivän teemaan liittyvät vahvasti SDG 7: Affortable and clean energy (energian tuotanto, mikroverkot, LVDC, liittyminen sähköverkkoon) SDG 11: Sustainable cities and communities (sähköiset liikennejärjestelmät, kestävä, älykäs ja tietotekniikka-avusteinen asuminen, energian tuotanto) SDG 12: Responsible consumption and production (energian varastointi, energiatehokkaat laitteet, ekosuunnittelu, kiertotalous, urban mining, harvesting) SDG 13: Climate action (katastrofeihin varautuminen)
5 Energian tuotanto ja sähköverkot Hajautettu energian tuotanto ja uudistuvat luonnonvarat IEC TC 4 Vesiturbiinit IEC TC 82, IEC TC 117 Aurinkosähkö (120 standardia ja 85 valmisteilla IEC TC 88 Tuulisähkö 30 standardia ja 30 valmisteilla (mm. IEC 61400 sarja) IEC TC 114 Aaltosähkö Älykkäät sähköverkot IEC SyC Smart Energy SK 8 Sähköverkon järjestelmävaatimukset Smart Grid Mapping Tool http://smartgridstandardsmap.com/ Pienjännitetasasähkö IEC SyC LVDC Miksi LVDC? Eroon AC/DC muuttamisesta, datakeskukset Energian lähituotanto Fossiilisten polttoaineiden käytön vähentäminen
6 IEC Smart Grid Mapping Tool
7 Smart electrification and smart cities Yli 1600 IEC-standardia 450 IEC Syc Smart Cities Älykästä kaupunkia ei ole ilman sähköä 350 95 260 90 200 140 ICT 375
8 Järjestelmien välinen tiedonsiirto, järjestelmien hallinta IEC TC 57 Sähköverkkojen hallinta ja viestintä 190 IEC-standardia valmiina ja 60 valmisteilla IEC 61850 Communication networks and systems for power utility automation (Common Interface Model CIM) IEC 61968 Application integration at electric utilities - System interfaces for distribution management IEC 61970 Energy management system application program interface (EMS-API) Tietoturva ja kyberturvallisuus Sähköverkkojen viestinnän tietoturva IEC 62351 Teollisuuden kyberturvallisuus IEC 62443 Trustworthiness ISO/IEC 30147 ISO/IEC JTC 1 SC 27 ja SC 41 sekä IEC TC 65 My Energy Data IEC 62325-451-10 Useita työryhmiä, joissa järjestään jäseninä yli 100
9 Sähköenergiavarastot IEC 62933 -sarja IEC TC 120 Control subsystem Communication subsystem Protection subsystem Management subsystem Communication interface Auxiliary subsystem Auxiliary PoC Primary subsystem IEC TC 21 Accumulation subsystem Power conversion subsystem Connection terminal Point of connection Litiumioniakut (esim. IEC 62619, IEC 62620, IEC 63056) Pb-, NiCd-, NiMH-akut (esim. IEC 60896, IEC 62675, IEC 63115) Asennukset (IEC 62485-2, IEC 62485-5) SK 22, IEC TC 22, CLC TC 22X Lisätietoja akuista ja energiavarastoista https://www.sesko.fi/osallistuminen/komiteaesittelyt/sr_21_akut_ja_energiavarastot
10 Sähköinen liikenne Ajoneuvot SK 69 Sähköajoneuvojen latausjärjestelmät (IEC TC 69) Johdollinen lataus IEC 61851 -sarja (turvallisuus, EMC, henkilöautot, kevyet ajoneuvot, sähköbussit) Johdoton lataus IEC 61980 -sarja (paikallaan ja liikkeessä) Ajoneuvon, latauspisteen ja verkon välinen tiedonsiirto (toiminnallisuus, energianhallinta, roaming yms.) Energian syöttö autosta verkkoon päin (V2H) Litiumioniakut IEC 62660 sarja Valmiita standardeja 27, valmisteilla 20 SESKOn lataussuositus 2018 https://www.sesko.fi/files/889/lataussuositus_2018_2018-03-08.pdf
11 Sähköinen liikenne Sähköiset henkilökuljettimet IEC TC 125 Personal e-transporters, perustettu 2019 Raideliikenne IEC TC 9, CENELEC TC 9 Valmiita standardeja 140, valmisteilla 20
12 Suurempia ja uudenlaisia kuormia sähköverkkoon - tarvitaan erityyppisiä kytkentätarvikkeita Perinteisten kotitalous- ja voimapistokytkimien lisäksi standardoitu mm. seuraavia Sähköauton perus-, teho- ja suurteholataus IEC 62196 Sähköbussien automaattinen pantografiratkaisu IEC 61851 Keveiden sähköajoneuvojen lataus IEC 62196 Ns. High Load kotitalouspistokytkin (IEC 60884-1, valmisteilla) Laivojen liittäminen satamien maasähköverkkoon IEC 62613 DC-pistokytkin ICT-laitteiden liittämiseen datakeskuksissa IEC 62735 Pienet aurinkosähköpaneelit (ei vielä)
13 Energiatehokkuuden parantaminen ja kasvihuonekaasut kuriin Muuntajat, kytkinlaitteet, moottorit, tehoelektroniikka, asennukset Sähköjärjestelmän energiatehokkuus IEC 60364-8-1 Sähkömoottorien IE-luokat IEC 60034-30-1 (moottorit) ja IEC 60034-30-2 (taajuusmuuttajilla ohjatut) Standardeja muuntaja-asetuksen Commission Regulation (EU) No 548/2014 of 21 May 2014 on implementing Directive 2009/125/EC pohjalta. Hyötysuhteen pienetkin parannukset merkittäviä (suuritehoisia muuntajia paljon) Rikkiheksafluoridin (SF 6 ) ja SF 6 seoskaasujen vaatimukset, käsittely ja uudelleenkäyttö (IEC 60376, IEC 60480 ja IEC 62271-4) Ekosuunnitteluvaatimukset IEC 62430 (yleinen), lisäksi lukuisia tuoteryhmäkohtaisia ekosuunnittelustandardeja (tehoelektroniikkalaitteet, lääkintälaitteet, IT-laitteet)
14 Älykkäät rakennukset ja energian kulutus SK 205 Rakennusten elektroniikkajärjestelmät Valmiina 20 standardia, valmisteilla 8 Kotien ja kiinteistöjen IoT EN 50090-6-2 Kysyntäjouston viestintä ja tietomallit EN 50491-12 Energiankulutuksen mittaus (IEC TC 108, SK 13) Sähköenergiamittarit IEC 62052 ja IEC 62053/EN 50470 -sarjat sekä tiedonsiirtoprotokollat IEC 62056 - sarja Verkkopohjainen energian kulutuksen mittaus IEC TS 62654 Henkilökohtaiset tietokoneet IEC 62623 EN 15193-1 Valaistuksen energiatehokkuus Valaistusjärjestelmän energiankulutus määrittäminen (valaistuksen kokonaisteho, käyttöaika, vakiovalosäätö, päivänvalon saatavuus, liiketunnistimet, turvavalaistuksen varausteho, ohjauslaitteiden lepokulutus) Rakennusten energiatehokkuusdirektiivin (2010/31/EU) alainen standardi Internet of Things SESKO SK JTC 1/SC 41 IEC TC 47 Semiconductor devices (anturit), valmiina 310 ja valmisteilla 50 standardia
15 Energiatehokkuus Kodinkoneet 60 suorituskyvyn mittausmenetelmästandardia eri kodinkoneryhmille (IEC TC 59/CLC TC 59X) Kodinkoneiden liittäminen kotiautomaatioon EN 50631-1 Valaisimet ja valonlähteet Energiatehokkuus- ja energiamerkintävaatimuksia valonlähteille Turvallisuus- ja suorituskykystandardit ledimoduuleille IEC 62031 ja 62717, ledilampuille IEC 62560, 62776, 62931 ja 62612, lediliitäntälaitteille IEC 61347-2- 13, 62384 ja 62386-207 sekä ledivalaisimille IEC 60598-1 ja 62722-2-1) Ledivalaisimet ja kiertotalous
16 Törmäyksiä tapahtuu - pelastettava maailma ja ihminen! Ympäristön suojelu ja kiertotalous Sähkö- ja paloturvallisuus pren 50614 Laitteiden palauttaminen WEEEkeräyksestä takaisin käyttöön Järkevä tasapaino on saavutettava eri tekijöiden kesken (turvallisuus, taloudelliset seikat, ympäristö, jne). Keskeiset asiantuntijaryhmät IESK 111 Sähkö- ja elektroniikkalaitteiden ympäristönäkökohdat (IEC TC 111, CLC TC 111X) CEN-CLC JTC 10 Material efficiency
17 Miten sähköalan standardointi vastaa ilmastonmuutokseen? Sähköturvallisuudesta ei tingitä Uusiutuvien luonnonvarojen hyväksikäytön myötä standardointi on jo tehostunut monilla alueilla (energiavarastot, hajautettu pientuotanto, energiatehokkuus, maalämpö, harvesting) Kuormitusten hallinta korostuu (sähköverkojen automatisointi) Uudet energiatehokkaat ratkaisut ja uudet sovellukset antavat haastetta myös vanhojen teknologioiden standardointiin (elektroniikka lisääntyy, EMC-häiriöt) Tuotestandardien ja järjestelmien yhteensopivuus korostuu (tuotteista järjestelmiin, IoT) ja tiedonsiirto- ja tietoturvastandardien merkitys kasvaa Standardointi nopeutuu ja monimutkaistuu Standardointirakenteet ovat olemassa ja toimivat Aktiivista toimintaa eri ja ryhmissä. Suomesta osallistutaan aktiivisesti kv. standardointiin Standardeihin voi ja pystyy vaikuttamaan, nimenomaan kansainvälisissä työryhmissä Jokainen voi valita osallistumistasonsa seuraa, valvo tai vaikuta. Resursseja voi säästää osallistumalla standardointiin
18 Metsät eivät ole pelkästään hiilinieluja Monet meistä tarvitsevat niitä elämiseen