Vaihtosähkön sijasta tasasähköön - Enston LVDC-älyverkko maksimoi kapasiteetin ja minimoi tehohäviöt


LVDC-artikkeli osa 2/3 

Artikkelin ensimmäisessä osiossa kerrottiin, että LVDC-älyverkko tarjoaa ratkaisun keskeisimpiin ongelmiin, kuten kapasiteettivajeeseen, tehohäviöihin, sähkön epätasaiseen laatuun sekä verkon jännite- tai taajuusvaihteluihin.

Tulevaisuudessa tuotanto, kuormat ja energiavarastot perustuvat yhä useammin vaihtosähkön sijasta tasasähköön. Suurin muutos tapahtuu jakeluverkoissa, mikä tekee pienjännitteisen tasasähkön käytöstä monine etuineen teknisesti ja taloudellisesti parhaan ratkaisun.

Enston LVDC-ratkaisu perustuu 1500 V (± 750 V) nimellisjännitteen tasasähköverkkoihin, jolloin kaikki asennukset voidaan tehdä pienjännitestandardien mukaisesti. Tämä helpottaa järjestelmäratkaisuja, henkilöstösuunnittelua ja projektien toteutusta. Myös kytkeytyminen tasasähköllä aurinkovoimaloihin ja paikallisiin energiavarastoihin on yksinkertaista.

Jakeluverkon tasasähköhaara muodostaa mikroverkon, joka mahdollistaa toiminnan joko osana sähköverkkoa tai saarekkeena. Se voi toimia verkon näkökulmasta katsoen virtuaalisena voimalana antaen tarvittaessa taajuus- ja jännitetukea ja apua loistehon hallintaan. On myös muita syitä ottaa LVDC käyttöön.

”Miksi emme haluaisi kuusi- tai jopa kymmenkertaista jakelukapasiteettia pienjänniteverkon nykyisillä johtimilla ja kaapeleilla? Tai mitä jos supistaisimme veloittamatta jäävästä käytöstä aiheutuvat tappiot nollaan?”, Ensto Utility Networks -liiketoiminta-alueen LVDC-johtaja Jussi Vanhanen kysyy, ajatellen erityisesti niitä seutuja, joilla sähkön kysyntä on kasvanut nopeasti.

6-10 kertainen jakelukapasiteetti LVDC:n avulla

Mikroverkko auttaa säilyttämään tasapainon Ensto LVDC-syöttöyksikön avulla

Tyypillinen perusjakeluverkko on 20 kV:n vaihtosähköinen keskijänniteverkko, jota syötetään 110 kV:n siirtoverkosta. Ensto LVDC-syöttöyksikkö on kytketty 20 kV -keskijänniteverkkoon muuntajan välityksellä ja se muuttaa vaihtojännitteen ±750 V tasajännitteeksi ja syöttää sen asiakkaalle LVDC-verkon kautta.

Ensto LVDC-syöttöyksikkö muuttaa vaihtojännitteen ±750 V tasajännitteeksi. Syöttöyksikkö toimii molempiin suuntiin, mikä tarjoaa mahdollisuuden integroida LVDC-verkkoon suuren määrän paikallisia hajautetun energiatuotannon yksiköitä, kuten aurinkovoimaloita ja akkuvarastoja. 

Keskijänniteverkko näkee LVDC-mikroverkon ja sen energiaa kuluttavat asiakkaat yhtenä symmetrisenä kolmivaiheisena kuormana, jonka harmoninen kokonaissärö on hyvin pieni. Tällä tavoin mikroverkko voi tukea keskijänniteverkon jännitettä.

LVDC-järjestelmällä varustettu jakeluverkkohaara vapauttaa keskijänniteverkon loistehosta, jota asiakkaat tuottavat tai kuluttavat. Tällä tavoin se auttaa hallitsemaan loistehoa keskijänniteverkon puolella toimien staattisena synkronikompensaattorina (STATCOM). Se voidaan jopa säätää tuottamaan tai kuluttamaan loistehoa keskijänniteverkon jonkin toisen osan kompensoimiseksi. Tämän seurauksena tehohäviöt pienenevät ja siirtotehokkuus lisääntyy.

Artikkelin seuraavassa osiossa kerromme Enston LVDC-älyverkon erilaisista ratkaisuista.

LVDC nettisivut

Lisätietoja: Jouni Siniranta, Myyntijohtaja, Ensto Utility Networks

jouni.siniranta(at)ensto.com, www.ensto.com/fi