Innovatiiviset energiavarastointiratkaisut tuovat omavaraisuutta ja säästöjä omakotitaloon
Akkuihin voi varastoida sähköä myös pientaloissa. Aurinkopaneelien tuottaman energian varastointi tekee omakotitalosta vähemmän riippuvaisen sähköverkosta. Sähkön varastointia tutkitaan Lapin ammattikorkeakoulussa.
Pienyksikkökohtaiset, lyhytaikaiset energiavarastointiratkaisut ovat tulossa entistä tärkeämmäksi osaksi energiatehokkuutta myös omakotitaloissa. Sähkön hinnan heilahtelut ja vaihtelevat kulutuspiikit aiheuttavat haasteita kotitalouksille, mutta akkujärjestelmillä voi tehokkaasti hallita esimerkiksi aurinkopaneeleilla tuotetun sähkön kulutuksen ajoittamista ja vähentää näin sähkön ostoa. Akut mahdollistavat sähkön varastoinnin silloin, kun sitä on runsaasti saatavilla, ja sen käytön silloin, kun tarve tai ostosähkön hinta on suurimmillaan. Aurinkopaneelit ja akut tekevät tästä mahdollisen: päivällä tuotettua energiaa voidaan varastoida ja käyttää esimerkiksi hintapiikkien aikana.
Tehokkuutta, asumismukavuutta – ja pienempiä sähkölaskuja
Energiavarastointiratkaisut eivät ainoastaan vähennä energiakustannuksia, vaan lisäävät kotitalouksien joustavuutta ja omavaraisuutta energianhallinnassa. Tilanteissa, joissa sähkön hinta nousee nopeasti, akut toimivat varavoimana. Se vähentää omakotitalon riippuvuutta sähköverkosta juuri silloin, kun sähkön hinta on korkeimmillaan. Kun energiaa varastoidaan silloin, kun se on taloudellisesti edullisinta, suojaudutaan paremmin sähkön hintapiikeiltä. Tämä ei ainoastaan säästä rahaa pitkällä aikavälillä, vaan myös pienentää talon hiilijalanjälkeä, kun uusiutuvan energian käyttöä voidaan maksimoida.
Lapin ammattikorkeakoulun Energy ECS -hankkeessa kehitetyllä laitteistolla voidaan mallintaa omakotitalon sähkön tuotantoa, varastointia ja sähkönkäyttöä eri laitekokoonpanoilla ja erilaisilla kuormituksilla sekä ohjata varastoidun sähkön käyttää haluttuina ajankohtina eri ohjauskriteereillä. Tekniikka on siis olemassa, tarvitaan vain omakotiasukkaiden tahtoa uudistua.
Kohti riippumatonta energiankulutusta
Akuilla toteutettavat energiavarastointiratkaisut mahdollistavat omakotitalojen asukkaille siirtymisen kohti omavaraista energianhallintaa. Aurinkopaneelien tuottaman energian varastointi ja sen käyttäminen omaan tarpeeseen tekee omakotitalosta vähemmän riippuvaisen sähköverkosta. Tämä omavaraisuuden lisääntyminen tuo mukanaan myös vakautta, sillä akkujen avulla voidaan varmistaa, että sähköä on saatavilla myös mahdollisten sähkökatkosten aikana. Osittainenkin energiaomavaraisuus lisää omakotitalon arvoa ja tekee siitä houkuttelevamman myös tuleville ostajille.
Omakotitaloon sopivia akkupaketteja on jo kohtuullisen hyvin saatavilla markkinoilla, vaikka akkuratkaisut eivät aurinkopaneeleihin nähden yhtä tunnettuja olekaan. Ratkaisut ovat lähtökohtaisesti modulaarisia ja niillä voidaan rakentaa kapasiteettia 2,5–30 kWh:n suuruisiin akkupaketteihin. Hintaluokaltaan ratkaisut ovat muutamasta tuhannesta eurosta 20 000 euroon riippuen akuston kapasiteetista. Lisäksi tarvitaan asennustöitä ja automaatioratkaisu, jolla tuotannonohjaus tapahtuu.
Jos pientuottaja haluaa myydä akkuun varastoitua sähköä edelleen sähköverkkoon, tarvitaan sopimuksellinen suhde sähköyhtiöön. Varastointiin ja suojaukseen on olemassa oma ohjeistuksensa. Akustoinvestoinnin takaisinmaksun kannalta olennaista on sen käyttöikä, noin 6000 latausta. Vaikka akustoa ladattaisiin ja purettaisiin päivittäin, riittää akuston käyttöikä laskennallisesti 17 vuodeksi.
Lähtökohtaisesti yksinkertaisin ratkaisu on se, että omakotitalo käyttää itse tuottamansa sähkön joko reaaliaikaisesti tai sähkövarastosta. Liikkeelle voi lähteä kysymällä tarjouksia akkujärjestelmien toimittajilta ja asentajilta sekä vertailemalla eri valmistajien hintoja ja pakettiratkaisuja.
Akkujen rooli hiilidioksidipäästöjen vähentämisessä
Toinen merkittävä hyöty omakotitalon energiavarastointiratkaisuista on niiden ympäristöystävällisyys. Kun omakotitalot voivat varastoida uusiutuvaa energiaa, kuten aurinkoenergiaa, ja käyttää sitä tehokkaasti, hiilidioksidipäästöt vähenevät. Tämä on tärkeää paitsi yksiköille, myös yhteiskunnalle, sillä ilmastonmuutoksen torjunta vaatii konkreettisia tekoja myös kaikilta yksittäisiltä kotitalouksilta. Akuilla voidaan varmistaa, että uusiutuvat energialähteet hyödynnetään mahdollisimman tehokkaasti ja että energiaa ei mene hukkaan.
Joustoja arkeen
Omakotitaloasukkaille energiavarastointiratkaisut tarjoavat myös joustavuutta arkeen. Esimerkiksi sähköauton omistajille akut voivat mahdollistaa oman aurinkosähkön varastoinnin ja käytön auton lataamiseen, mikä vähentää riippuvuutta ulkopuolisesta sähköstä ja säästää rahaa sekä muuntaa sähköautoon siirtymisen takaisinmaksuaikaa.
Akuilla voidaan myös varmistaa, että energiaa on saatavilla silloin, kun sitä tarvitaan, ja että talon energiankulutus pysyy vakaana riippumatta ulkoisista tekijöistä, kuten sääolosuhteista.
Ylläpito vaatii osaamista
Yksi tärkeä seikka, joka omakotitaloasukkaiden on otettava huomioon, on akkujärjestelmien ylläpito ja elinkaaren hallinta. Jotta akkujärjestelmiä voidaan hyödyntää mahdollisimman tehokkaasti, niiden ylläpito ja säännöllinen huolto ovat välttämättömiä.
Lisäksi on tärkeää varmistaa, että järjestelmä on integroitu saumattomasti talon muuhun energiainfrastruktuuriin, kuten aurinkopaneeleihin ja lämmitysjärjestelmiin. Näin varmistetaan, että kaikki energialähteet toimivat yhdessä ja tuottavat parhaan mahdollisen hyödyn. Selvää kuitenkin on, että tämä haastaa yksittäisen omakotitaloasukkaan osaamisen ja tekee sähkö- ja automaatiotekniikkaan tai rakennustekniikkaan liittyvien täydentävien opintojen tarjonnan – esimerkiksi Lapin ammattikorkeakoulussa – entistä kiinnostavammaksi.
Aika astua uuteen?
Yhteenvetona voidaan todeta, että uudet älykkäät energiavarastointiratkaisut tarjoavat omakotitaloasukkaille mahdollisuuden hallita energiankulutustaan ja parantaa energiatehokkuuttaan. Tämä ei ainoastaan vähennä energiakustannuksia ja hiilijalanjälkeä, vaan myös parantaa asumismukavuutta ja talon arvoa.
Olisiko nyt aika katsastaa oman talon ratkaisuja hieman uusin silmin?
Jaakko Etto, DI, lehtori, Uudistuva teollisuus, Arktiset luonnonvarat ja talous, Lapin ammattikorkeakoulu
Antti Niemelä, Ins. (AMK), projektipäällikkö, Arktiset luonnonvarat ja talous, Lapin ammattikorkeakoulu
Mirva Juntti, FT, Kehittämispäällikkö, Vastuullisuus, Lapin ammattikorkeakoulu
Kirjoittajat toimivat sähkö-, ja energiatekniikan sekä vastuullisuuden asiantuntijoina Lapin ammattikorkeakoulussa.
Lisätietoa aiheesta:
Pientaloon sopiva akusto varastoi energiaa | Onninen
Aurinkopaneelin akut – Miten valita oikea? | Solarum
Älykäs nanoverkko ja sen toteutus oppilaitosympäristöön
Akusto omakotitaloon – Seron Oy
