Älykkäitä energiaratkaisuja Enston tapaan

Energian varastointi lisää energiantuotannon ja -kulutuksen optimointiin suunniteltujen älykkäiden energianhallintajärjestelmien joustavuutta. Enston insinöörit kehittävät parhaillaan älykästä ratkaisua energian varastointiin.

Syyskuussa 2020 HSK Sähkö Oy asensi 450 aurinkopaneelia Enston Porvoon tehtaan päärakennuksen katolle. Paneelien arvioitu vuosituotto on noin 130 000 kWh – määrä, jolla lataisi täyteen 1 700 Teslaa.

Vaikka paneelit tuottavat vain 3–4 prosenttia Enston tehtaan kokonaisenergiantarpeesta, ne ovat merkittävä askel kohti tavoitetta minimoida kokonaisenergiankulutus ja vähentää teollisuuslaitoksen kustannuksia ja päästöjä. Energian varastointi, aurinkovoimala ja energianhallintajärjestelmä saattavat olla osa tulevaa Ensto-tuotetta.

Laajempi ekosysteemi

Vaikka Enston aurinkopaneelit kykenisivätkin tuottamaan enemmän sähköä kuin tehdas tarvitsee, verotuksen vuoksi ylijäämäsähkön myyminen takaisin sähköyhtiölle ei ole kannattavaa.

Tämän projektin nerokkuus ei kuitenkaan piile tuotoissa vaan tasapainossa. ”Paneelit ovat pieni osa suurempaa kokonaisuutta, laajempaa ekosysteemiä”, toteaa Enston tuotekehitys- ja teknologiajohtaja Anssi Savelius.

Tähän ekosysteemiin kuuluu myös akusto ja energianhallintajärjestelmä, ja tätä älykästä teknologiaa Enston insinöörit ovat parhaillaan selvittämässä. Mielenkiintoinen käyttötapaus on kysyntään vastaaminen. Kun taajuus laskee kysyntähuippujen aikana, Ensto voi syöttää sähköä verkkoon. ”Kun taas verkossa on ylimääräistä sähköä ja taajuus nousee, sähköyhtiö voi syöttää ylimääräisen energian Enston akustoon”, Savelius kuvailee. ”Taajuusreservimarkkinat tarjoavat paremman sijoitetun pääoman tuoton tällaisille virtuaalivoimalaitoksille.”

Ensto-tuote

Koska sähkön myyminen takaisin verkkoon ei Saveliuksen mukaan ole aina liiketoiminnan kannalta hyvä päätös, aurinkosähkön oman kulutuksen optimointi on järkevää. Akusto voi tasata kuormitushuippuja ja optimoida varastoidun energian käytön mahdollistamalla kulutuksen silloin, kun verkon hinnat ovat epäsuotuisia. Akuston avulla voidaan myös ladata sähköautoja tehtaan pihapiirissä, tai sitä voidaan käyttää varavoimalähteenä.

Koska tämä projekti on tutkimus- ja kehitystyön eturintamassa, investointien tuottoa on Saveliuksen mukaan vaikea arvioida. Investoinnin, eli paneelien, akuston ja hallintajärjestelmän kokonaishinnaksi tulee 200 000–300 000 euroa, ja aurinkopaneelit muodostavat suurimman osan investoinnista. ”Energianhallintajärjestelmän ideana on se, että sulautettu järjestelmä tietää, milloin sähköä tulee syöttää takaisin verkkoon tai ottaa verkosta, milloin sähköä tulee myydä markkinoilla ja milloin akuston sähköä tulee tarjota tehtaalle tai sähköautojen latausasemille. Tällä logiikalla tämä projekti tarjoaa sijoitetulle pääomalle tuottoa huomattavasti tavanomaista lyhyemmässä ajassa, vaikka siihen voikin kulua useita vuosia.”

”Kun kaikki elementit on asennettu paikoilleen ja kytketty järjestelmään, tämä voi olla kannattavaa liiketoimintaa”, Savelius jatkaa. ”Jos voimme yhdistää järjestelmään TSO- (Transmission System Operator) ja DSO-sovellukset sekä sähkömarkkinatiedot, kokonaisuus on enemmän kuin osiensa summa. Kun yhdistämme järjestelmään tarpeeksi sovelluksia, se alkaa maksaa itseään takaisin. Siihen me pyrimme tällä kaikella.” 

Edelläkävijät

Tässä vaiheessa kyse ei vielä ole liiketoiminnasta. Jos energianhallintajärjestelmä kuitenkin toimii Saveliuksen odottamalla tavalla, Enstolla on mahdollisuus uuteen tuotteeseen. Enston yhteistyökumppanina projektissa toimii HSK Sähkö, sähköurakoitsija, joka asensi aurinkopaneelit ja akuston. ”Pelkkää hallintajärjestelmää ei voi myydä”, Savelius huomauttaa. ”Täydellistä järjestelmäratkaisua sen sijaan voi, ja siksi teemme yhteistyötä HSK:n kanssa.”

”Ajatellaan vaikka supermarketteja ja teollisuuslaitoksia”, Savelius jatkaa. ”Meidän järjestelmämme avulla niiden aurinkosähköjärjestelmään tekemän investoinnin takaisinmaksuaika olisi paljon lyhyempi. Ne voisivat pienentää hiilijalanjälkeään ja saavuttaa omavaraisuuden energia-asioissa.”

”Asennamme akuston keväällä 2021. Hallintajärjestelmästä luodaan prototyyppi ensi kesänä tai syksynä, konseptin toimivuus osoitetaan vuonna 2021 ja kaupallisen pilotin ensimmäinen iteraatio voisi tulla markkinoille vuonna 2022”, Savelius kertoo.

”Alan edelläkävijänä on kuitenkin vaarallista antaa ajankohdista tällaisia lupauksia”, hän huomauttaa. ”On mahtavaa, että meillä on käytössämme aito ympäristö ja että näemme todellisia lukuja, kun Enston Porvoon tehdas toimii meidän koelaboratorionamme.”