Älykäs sähköverkko

EU:n ilmasto- ja energiastrategian mukaisesti sähkön tuotannossa tulee siirtyä yhä enemmän uusiutuviin energialähteisiin. Niiden voimakas kasvu edellyttää joustavasti toimivien älykkäiden sähköverkkojen rakentamista.

Älykkäiden sähköverkkojen avulla energiaa voidaan tuottaa, kuluttaa, varastoida ja vaihtaa entistä joustavammin. Älykkäät sähköverkot koostuvat etäluettavista sähkömittareista, sähköyhtiöiden tietoteknisistä järjestelmistä ja varsinaisesta sähkönsiirtoverkosta.

Älykäs sähköverkko on nykyisiä ilmajohtoverkkoja varmempi ja kestää paremmin erilaisia sääoloja, kuten ukkosmyrskyjä tai lumikuormia. Älykkään sähköverkon on arvioitu olevan yksi suurimmista sähköenergiamarkkinoita muuttavista asioista kautta aikojen.

Yksi älyverkon eduista on sen kyky toimia pienempinä saarekkeina, hajautetusti. Siihen voidaan yhdistää pieniä tuuli- ja aurinkovoimaloita. Kun ennen sähköverkkoa on pidetty suurten voimalaitosten jakeluverkkona, hajautettu energiantuotanto muuttaa luonnetta siirtoverkoksi, josta sekä otetaan sähköä käyttöön että johon syötetään omaa tuotantoa.

Päätavoite on energian säästö

LUT:n Green Campuksen älykäs sähköverkko on rakennettu tukemaan alueen tutkimusta ja pilotointia. Verkossa tehdään sähkönkäytön seurantaa ja kuormien ohjausta. Älykkääseen sähköverkkoomme on liitetty tuulivoimala ja aurinkopaneeleja, akkuja energiavarastoksi, ladattava hybridiauto ja 20 sähköavusteista polkupyörää. Eri toimintojen seurantaa ja ohjausta varten järjestelmät yhdistetään tietoliikenneverkolla.

LUT:n tutkijoiden tutkimuskohteena on muun muassa hajautetun sähköntuotannon, kuten tuuli- ja aurinko- ja bioenergian, käytön edistäminen sekä sähköautojen akkujen käyttö energiavarastoina. Muita tutkimuskohteita ovat sähkönkäyttäjän energiasäästömahdollisuuksien lisääminen ja tehoelektroniikkaa hyödyntävien uusien energiatehokkaiden verkkoratkaisujen kehittäminen.

LUT:n tutkimusten mukaan sähköverkot on pääosin maakaapeloitava, myös maaseudulla. Se on kiistatta varmin tulevaisuuden sähköverkon rakennustapa. Yliopistomme laskelmat osoittavat, että kaapeloinnista aiheutuva lisäkustannus on olennaisesti pienempi verrattuna tilanteeseen, jossa muutos pitäisi tehdä vielä käyttökunnossa olevassa verkossa.