”Säätövoiman tarve kasvaa vahvasti tulevaisuudessa, kun uusiutuvien energialähteiden käyttö lisääntyy. Akkuteknologian nopea kehittyminen mahdollistaa jatkossa energiavarastojen monipuolisen hyödyntämisen verkon ja tuotannon tukena”, sanoo ABB:n myyntijohtaja Matti Vaattovaara.
Artikkeli on julkaistu Power & Automation -lehdessä 2/2010.
Perinteinen sähköverkko perustuu keskitettyyn voimantuotantoon ja loppukäyttäjät saavat energiansa pitkien siirto- ja jakeluverkkojen kautta. Mutta ajat ovat muuttumassa: energian tarve ja paineet hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen kasvavat samanaikaisesti.
Energiantuotanto hajautuu pienempiin yksiköihin ja etenkin uusiutuvat energialähteet, kuten tuuli- ja aurinkovoimalat, alkavat syöttää virtaa verkkoon. Tällaisessa tilanteessa uudet hajautetusti toimivat energianlähteet on integroitava yhteen perinteisen jakeluverkon kanssa ilman, että toimitusten luotettavuus häiriintyy. Lisääntyvä luonteeltaan vaihteleva energiantuotanto vaatii dynaamista jännitteen hallintaa sekä kulutus- ja tuotantopiikkejä tasapainottavia energiavarastoja.
Vastaus tähän kehityskulkuun on ABB:n SVC Light® with Energy Storage, siirto- ja jakeluverkkoon liitettävä Li-Ion akkuihin perustuva energiavarasto. Ratkaisu toimii edelläkävijänä nykyistä älykkäämmän verkon rakentamisessa. ABB:n energiavarasto on ratkaisu, joka ruokkii verkkoa tarkasti kulloinkin tarvittavalla oikeansuuruisella teholla.
Liityntä verkkoon tapahtuu ABB:n kehittämän ja jännitelähdekonverttereihin perustuvan SVC Light -teknologian avulla. Tuote on valmis markkinoille ja ABB toimittaa tarvittaessa järjestelmän avaimet käteen -periaatteella.
Useita sovelluskohteita
Innovaation taustalla on energiajärjestelmien kasvava säätötarve, sillä sähkön tuotantoa ei voida aina ohjata kulutuksen mukaisesti. Kun esimerkiksi tuulivoimalan tuotanto vaihtelee, niin energiavarasto tasaa kulutuksen ja kuormituksen välistä epäsuhtaa. SVC Light® with Energy Storage tukee uusiutuvien energialähteiden käytön lisäämistä ja maksimoi näin hiilidioksidivapaan energiatuotannon hyödyt.
Energian varastoinnin avulla voidaan välttää uusia verkkoinvestointeja, koska tilapäinen teho voidaan tuottaa paikallisesti. Tilapäistä tehoa tarvitaan muun muassa sähkökatkoksen aikana ennen varavoimaloiden käynnistymistä.
Paikallista lisätehoa tilapäiseen suureen tehontarpeeseen tarvitaan esimerkiksi sähköjunien kiihdytyksessä ja kaivosnostureissa. Myös sähköautojen pikalataaminen vaatii suurta hetkellistehoa tulevaisuudessa.
Järjestelmä säätää sekä tehoa että loistehoa samanaikaisesti, ja siksi sen hyödynnettävyys tuotannon ja verkoston tukena on todella monipuolista. Loistehon säädöllä voidaan verkon jännitteet ja stabiilisuus säilyttää verkon poikkeustilanteissa.
Selkeä kehityssuunta on, että sähköautojen kysynnän kasvaessa akkuteknologia kehittyy edelleen ja akkujen hinnat laskevat, jolloin järjestelmä löytää uusia markkinoita.
Teksti: Matti Valli