Sähkövarasto asennetaan teollisuuskiinteistöön suunnittelemalla järjestelmä kiinteistön sähköliittymän ja kuormaprofiilin mukaan, hankkimalla tarvittavat luvat ja teettämällä asennus sekä käyttöönotto pätevällä sähköurakoitsijalla. Prosessi kattaa teknisen mitoituksen, fyysisen asennuksen, sähköliitännät ja järjestelmän testauksen. Tässä artikkelissa käymme läpi kaikki keskeiset vaiheet ja vaatimukset.
Mitä vaatimuksia teollisuuskiinteistö asettaa energiavarastolle?
Teollisuuskiinteistö asettaa energiavarastolle vaatimuksia liittymäkoon, tilatarpeen, paloturvallisuuden ja sähköteknisen yhteensopivuuden suhteen. Pienin soveltuvaksi katsottu kohde on kiinteistö, jonka sulakekoko on vähintään 3x160A, ja ratkaisut alkavat 100 kVA tehosta. Nämä reunaehdot määrittävät sen, millainen akkuvarasto teollisuuteen soveltuu.
Tilan osalta teollisuuskiinteistön on varattava riittävä lattia-ala ja korkeus akkujärjestelmälle sekä sen invertterille. LFP-akkukemiaan perustuvat järjestelmät ovat suhteellisen kompakteja, mutta niiden ympärille tarvitaan huoltotilat sekä asianmukainen ilmanvaihto. Paloturvallisuusmääräykset edellyttävät usein erillistä palosuojattua tilaa tai konttiratkaisua.
Sähköteknisesti kiinteistön on pystyttävä vastaanottamaan energiavaraston tuottama tai kuluttama teho ilman, että pääkeskuksen suojaukset tai liittymä muodostuvat pullonkaulaksi. Tämä tarkoittaa käytännössä, että kiinteistön sähköjärjestelmän nykytila on kartoitettava ennen mitoitusta.
Miten energiavaraston oikea koko valitaan?
Energiavaraston oikea koko valitaan analysoimalla kiinteistön tuntitason kulutusdata, tehopiikit ja sähkönkäytön ajallinen profiili. Keskeisiä mitoitusparametreja ovat huipputeho kilowateissa (kW) sekä varastokapasiteetti kilowattitunneissa (kWh). Näiden tasapaino ratkaisee, kuinka tehokkaasti energiavarasto kiinteistössä toimii.
Käytännössä mitoituksessa tarkastellaan kahta pääkäyttötapausta. Ensinnäkin kulutuksen siirto eli load shifting: kuinka paljon energiaa halutaan siirtää yöajan halvemmilta tunneilta päiväajan kalliimmille tunneille tai kulutushuipuille. Toiseksi tehopiikin leikkaus: kuinka suuri tehopiikki halutaan tasata, jotta tehomaksut pienenevät.
Jos kiinteistöllä on aurinkopaneeleja, akkuvarasto mitoitetaan myös omakäytön maksimoimiseksi eli sen mukaan, kuinka suuri osa aurinkoenergiasta halutaan käyttää itse eikä syöttää verkkoon. Reservimarkkinoille osallistuminen puolestaan edellyttää riittävää vapaata kapasiteettia, joka on pidettävä käytettävissä Fingridin tarpeisiin.
Mitä asennusvaiheita energiavaraston käyttöönotto sisältää?
Energiavaraston käyttöönotto teollisuuskiinteistöön sisältää viisi päävaihetta: suunnittelu ja lupakäsittely, fyysinen asennus, sähköliitännät, käyttöönottotestaus sekä liittäminen monitorointijärjestelmään. Jokainen vaihe on dokumentoitava asianmukaisesti.
- Suunnittelu ja lupakäsittely: Sähkösuunnittelija laatii järjestelmäkuvauksen ja tarvittavat piirustukset. Verkkoyhtiölle tehdään liityntäilmoitus tai -hakemus ennen töiden aloittamista.
- Fyysinen asennus: Akkukontit tai -kaapit nostetaan ja kiinnitetään paikalleen. Invertterikaappi asennetaan ja kaapelointi vedetään pääkeskukselle.
- Sähköliitännät: Järjestelmä kytketään kiinteistön sähköverkkoon suojareleiden ja mittarien kautta. Maadoitukset ja suojaukset tarkastetaan.
- Käyttöönottotestaus: Järjestelmä käynnistetään ja testataan eri toimintatiloissa. Suojaukset ja hälytykset verifioidaan.
- Monitorointiin liittäminen: Järjestelmä kytketään SoLive-pilvipalveluun, jonka kautta kuntoa seurataan etänä. Palvelin sijaitsee Euroopassa ja täyttää relevantit tietoturvastandardit.
Koko prosessi kestää tyypillisesti muutamasta viikosta muutamaan kuukauteen riippuen kohteen koosta ja lupakäsittelyn kestosta.
Kuka saa asentaa energiavaraston teollisuuskiinteistöön?
Energiavaraston asennus teollisuuskiinteistöön edellyttää sähköurakoitsijaa, jolla on voimassa oleva sähköurakoitsijan rekisteröinti ja riittävä pätevyysluokka. Suomessa sähköasennustöitä saa tehdä vain Tukesin rekisterissä oleva sähköurakointiliike. Lisäksi töitä valvomaan tarvitaan sähkötöiden johtaja.
Teollisuuden energiavarastoissa korostuu erityisesti se, että asentajilla on kokemus suurjännitteisistä tai suuritehoisista järjestelmistä. Akkujärjestelmien käsittely vaatii myös valmistajan koulutuksen, sillä LFP-akustot on käsiteltävä oikein sekä asennuksen että mahdollisten huoltotoimien aikana.
Me UTU:lla toimitamme energiavarastoratkaisut avaimet käteen -periaatteella, jolloin vastaamme koko projektin koordinoinnista suunnittelusta käyttöönottoon. Tämä varmistaa, että kaikki asennusvaiheet täyttävät sekä lainsäädännön että laitevalmistajan vaatimukset.
Miten energiavarasto liitetään olemassa olevaan sähköjärjestelmään?
Energiavarasto liitetään olemassa olevaan sähköjärjestelmään invertterin kautta, joka muuntaa akuston tasasähkön verkon vaihtosähköksi. Liityntäpiste on tyypillisesti kiinteistön pääkeskus tai siihen syöttävä nousukaapeli. Jokaisella järjestelmän osalla, kuten aurinkovoimalla tai tuulivoimalla, on oma erillinen invertterinsä.
Tämä erillisten inverttereiden malli on tekninen etu: se varmistaa käyttövarman toiminnan, koska yhden komponentin vika ei kaada koko järjestelmää. Hybridi-inverttereitä emme käytä, koska ne eivät sovellu toimittamiemme järjestelmien kokoluokkiin luotettavasti.
Liityntään kuuluu myös mittarointi, joka mahdollistaa energiavirtojen seurannan reaaliajassa. Verkkoyhtiön kanssa sovitaan mittaroinnin toteutustavasta, ja tarvittaessa kiinteistön liittymissopimusta päivitetään vastaamaan uutta tilannetta. Laitteistossa on avoimet Modbus TCP/IP -rajapinnat, joten se voidaan liittää CheckWatt-operointipalvelun lisäksi myös muiden toimijoiden operointijärjestelmiin.
Milloin energiavaraston asennus maksaa itsensä takaisin?
Energiavaraston takaisinmaksuaika teollisuuskiinteistössä on tyypillisesti viidestä kymmeneen vuoteen riippuen kiinteistön sähkönkulutuksesta, tehomaksujen suuruudesta, sähkön hintavaihtelusta ja siitä, osallistuuko järjestelmä reservimarkkinoille. Mitä suuremmat tehomaksut ja hintaerot, sitä nopeampi takaisinmaksu.
Säästöjä syntyy useasta lähteestä samanaikaisesti. Kulutuksen siirto alentaa energiakustannuksia ostamalla sähköä edullisemmilla tunneilla. Tehopiikin leikkaus pienentää verkkoyhtiölle maksettavia tehomaksuja, jotka voivat olla merkittävä kuluerä suuritehoista laitteistoa käyttäville teollisuusyrityksille. Lisäksi säätöpalveluiden myyminen Fingridille tai osallistuminen reservimarkkinoille tuo suoraa tulovirtaa.
Aurinkosähkön tuotannon yhdistäminen akkuvarastoon parantaa kannattavuutta entisestään, kun omatuotettu energia saadaan hyödynnettyä mahdollisimman tehokkaasti omassa kulutuksessa. Takaisinmaksuajan laskennassa kannattaa myös huomioida, että LFP-akkuteknologiaan perustuvat järjestelmät ovat pitkäikäisiä ja niiden kapasiteetin muutokset elinkaaren aikana ovat maltillisia, mikä parantaa investoinnin kokonaiskannattavuutta.
