Auringosta voimaa sähköautoon -seminaari Kuopio 21..2017 Ari Puurtinen
ENERGIASEMINAARI 21..2017 Sisältö Kysyntäjousto Aurinkosähkö Aurinkosähkön tunnuspiirteet Sähkön kulutus vs. aurinkosähkön tuotto Kulutusjouston mekanismeja kotitalouksissa Kulutusjouston mekanismeja jotka verkko mahdollistaa Sähkön pientuotantoon soveltuvien teknologioiden vertailu Hybridijärjestelmät, energian tuotto Hybridijärjestelmät, energian varastointi Yhteenveto
ENERGIASEMINAARI 21..2017 Kysyntäjousto Sähkön tuotantorakenteen muutos pohjoismaissa, 2010-2024 Sähkönkäytön hetkellistä vähentämistä tai käytön siirtämistä korkean kulutuksen ja hinnan käyttötunneilta edullisempaan ajankohtaan. Kysyntäjoustoa tarvitaan lisää, koska joustamattoman tuotannon määrä verkossa lisääntyy. - joustamatonta energiantuotantoa ovat ydinvoima sekä uusiutuva energia, kuten aurinko- ja tuulienergia tuontia Lähde: Fingrid, Sähkömarkkinat korjauksen tarpeessa mitä voimme tehdä?
ENERGIASEMINAARI 21..2017 Aurinkosähkö 2016 Suomessa verkkoon kytkettyä aurinkosähkökapasiteettia n. 20 MWp, joka tuottaa sähköä 18 GWh Breyer, Child: vuoteen 2050 mennessä aurinkosähkötuotanto Suomessa voi kasvaa tasolle 10 TWh - 10 TWh on n. 12 % vuoden sähkönkulutuksesta Suomessa vuonna 2015 - edellyttää kapasiteetin kasvun >500 kertaiseksi nykyisestä - paneelipinta-alana 1 000 000 * 85 m2
ENERGIASEMINAARI 21..2017 Aurinkosähkön tunnuspiirteet Vuodenaikaan sidottu vaihtelu - keväällä ja alkukesästä tuotto huipussaan - talvikuukausina ei tuottoa Vuorokaudenaikaan sidottu vaihtelu Päivien välinen vaihtelu Lähde: Puro Power Kuukankaari, 5,2 kwp järjestelmä
ENERGIASEMINAARI 21..2017 Aurinkosähkön tunnuspiirteet
kw c/ kwh ENERGIASEMINAARI 21..2017 Sähkön kulutus vs. aurinkosähkön tuotto Aurinkosähkön tuottohuippu kulutusminimin aikaan - korostuu erityisesti kesäaikaan, jolloin lämmitys vähäistä 2 1,5 1 0,5 6,5 6 5,5 5 4,5 4 0 1 2 4 5 6 7 8 9 1011121141516171819202122224 h Sähkön kulutus Aurinkosähkön tuotto, maaliskuu 5,2 kwp järjestelmä
kw c/ kwh ENERGIASEMINAARI 21..2017 Sähkön kulutus vs. aurinkosähkön tuotto 6,5 6 Aurinkosähkön tuottohuippu kulutusminimin aikaan - korostuu erityisesti kesäaikaan, jolloin lämmitys vähäistä 2 1,5 5,5 5 4,5 4 Pörssisähkön hintapiikit seuraavat kulutuspiikkejä 1 0,5 - talviaikaan erot korostuvat; aurinkosähkön tuotto pienenee, kulutus kasvaa ja hintapiikit korostuvat 0 1 2 4 5 6 7 8 9 1011121141516171819202122224 h Sähkön kulutus Aurinkosähkön tuotto, maaliskuu 5,2 kwp järjestelmä Pörssisähkön hinta
kw c/ kwh ENERGIASEMINAARI 21..2017 Kulutusjouston mekanismeja kotitalouksissa Myydään ylijäämä verkkoon 2 1,5 1 0,5 6,5 6 5,5 5 4,5 4 0 1 2 4 5 6 7 8 9 1011121141516171819202122224 h Sähkön kulutus Aurinkosähkön tuotto, maaliskuu 5,2 kwp järjestelmä Pörssisähkön hinta
ENERGIASEMINAARI 21..2017 Kulutusjouston mekanismeja kotitalouksissa Myydään ylijäämä verkkoon - vain vähän kiinnostava, koska tuloa vain sähkön hinnasta - hyödyttää vain kotitalouksia Lähde: Vattenfall verkkosivut
kw c/ kwh ENERGIASEMINAARI 21..2017 Kulutusjouston mekanismeja kotitalouksissa Myydään ylijäämä verkkoon Siirretään kulutusta tuottohuippujen kohdalle - ajastimet ja etäkäyttö - uudet Iot -ratkaisut 2 1,5 1 0,5 6,5 6 5,5 5 4,5 4 0 1 2 4 5 6 7 8 9 1011121141516171819202122224 h Sähkön kulutus Aurinkosähkön tuotto, maaliskuu 5,2 kwp järjestelmä Pörssisähkön hinta
kw c/ kwh ENERGIASEMINAARI 21..2017 Kulutusjouston mekanismeja kotitalouksissa 6,5 6 Myydään ylijäämä verkkoon Siirretään kulutusta tuottohuippujen kohdalle - ajastimet ja etäkäyttö - uudet Iot -ratkaisut 2 1,5 1 0,5 5,5 5 4,5 4 Siirretään tuottoa kulutushuippujen kohdalle - varastoidaan ylijäämä akkuihin ja kulutetaan kulutushuippujen kohdalla - varastoidaan ylijäämäsähkö lämpönä 0 1 2 4 5 6 7 8 9 1011121141516171819202122224 h Sähkön kulutus Aurinkosähkön tuotto, maaliskuu 5,2 kwp järjestelmä Pörssisähkön hinta
kw c/ kwh ENERGIASEMINAARI 21..2017 Kulutusjouston mekanismeja kotitalouksissa Myydään ylijäämä verkkoon Siirretään kulutusta tuottohuippujen kohdalle - ajastimet ja etäkäyttö - uudet Iot -ratkaisut Siirretään tuottoa kulutushuippujen kohdalle - varastoidaan ylijäämä akkuihin ja kulutetaan kulutushuippujen kohdalla - varastoidaan ylijäämäsähkö lämpönä 0-energiatalo voi vaatia jäähdytystä helteillä - jäähdytys päiväsaikaan ylijäämäsähköllä 2 1,5 1 0,5 0 1 2 4 5 6 7 8 9 1011121141516171819202122224 h Sähkön kulutus Aurinkosähkön tuotto, maaliskuu 5,2 kwp järjestelmä Pörssisähkön hinta 6,5 6 5,5 5 4,5 4
kw c/ kwh ENERGIASEMINAARI 21..2017 Kulutusjouston mekanismeja, jotka verkko mahdollistaa Netotus - ladataan sähköauto ylijäämäsähköllä päiväsaikaan muualla kuin sähkön tuottopisteessä - maksetaan erotuksesta 2 1,5 1 0,5 6,5 6 5,5 5 4,5 4 0 1 2 4 5 6 7 8 9 1011121141516171819202122224 h Sähkön kulutus Aurinkosähkön tuotto, maaliskuu 5,2 kwp järjestelmä Pörssisähkön hinta
ENERGIASEMINAARI 21..2017 Esimerkkisähköauton energiankulutus vs 5 kwp pienaurinkovoimalan tuotto Nissan LEAF - lataus verkossa 8A, 20 V => 1,84 kw/h - kulutus 24 kwh/150 km, latausaika 1 h - jos ajoa 20 000 km/v => energiankulutus 200 kwh Aurinkovoimala - teho 5 kwp, suuntaus etelään ja kallistus 40 deg - pinta-ala 6 m2 - laskennallinen tuotto vuodessa 400 kwh (Puro Power Kuukankaari 5,2 kwp, energiaa vuonna 2016 571 kwh)
kw c/ kwh ENERGIASEMINAARI 21..2017 Kulutusjouston mekanismeja, jotka verkko mahdollistaa 6,5 6 Netotus - ladataan sähköauto ylijäämäsähköllä päiväsaikaan muualla kuin sähkön tuottopisteessä - maksetaan erotuksesta 2 1,5 5,5 5 4,5 4 Aggregaatit - pientuotannon ja kulutuksen yhdistäminen isommaksi kokonaisuudeksi 1 0,5 0 1 2 4 5 6 7 8 9 1011121141516171819202122224 h Sähkön kulutus Aurinkosähkön tuotto, maaliskuu 5,2 kwp järjestelmä Pörssisähkön hinta
kw c/ kwh ENERGIASEMINAARI 21..2017 Kulutusjouston mekanismeja, jotka verkko mahdollistaa 6,5 6 Netotus - ladataan sähköauto ylijäämäsähköllä päiväsaikaan muualla kuin sähkön tuottopisteessä - maksetaan erotuksesta 2 1,5 5,5 5 4,5 4 Aggregaatit - pientuotannon ja kulutuksen yhdistäminen isommaksi kokonaisuudeksi Muunnetaan ylijäämäsähkö metaaniksi ja varastoidaan se - elektrolyysi + metanointi - kaasun poltolla kompensoidaan talvikuukausien alhaisempi tuotanto 1 0,5 0 1 2 4 5 6 7 8 9 1011121141516171819202122224 h Sähkön kulutus Aurinkosähkön tuotto, maaliskuu 5,2 kwp järjestelmä Pörssisähkön hinta
ENERGIASEMINAARI 21..2017 Sähkön pientuotantoon soveltuvien teknologioiden vertailu Lähde: GAIA, Sähkön pientuotannon kilpailukyvyn ja kokonaistaloudellisten hyötyjen analyysi, loppuraportti, 77 s, 2014.
ENERGIASEMINAARI 21..2017 Hybridijärjestelmät, energian tuotto Tuulivoima Aurinkovoima Maalämpö Ilmalämpö Biopolttoaineet Biokaasu
ENERGIASEMINAARI 21..2017 Hybridijärjestelmät, energian varastointi Vesi Massa Akut Geoterminen varastointi
ENERGIASEMINAARI 21..2017 Pienkuluttaja osana tulevaisuuden energiajärjestelmän joustoa On mahdollista ja jopa suotavaa ja sitä jo tehdään Vaatii uutta ajattelua ja sopeutumista Hallinta edellyttää uutta osaamista (mahdollisesti uutta teknologiaa, mutta ei välttämättä) Vaatii muutoksia käytäntöihin Oman hyödyn kautta myös systeemi hyötyy (win-win)
ENERGIASEMINAARI 21..2017 Kiitos!