Sähköjärjestelmässä on meneillään monia muutoksia kuten sähköautojen latauskuormien aiheuttama kulutuksen kasvu ja uusiutuvien energiamuotojen aiheuttamat muutokset sähkön tuotannossa. Yhdessä nämä aiheuttavat haasteita sähköjärjestelmän tehotasapainon ylläpitämisessä. Huipputehojen hillitsemiseksi yhä useampi verkkoyhtiö on ottanut käyttöön tehotariffin.
Tehotariffi tasaa sähkönkulutusta
Henkilöliikennetutkimuksen perusteella kahden auton talouksissa ajetaan yhteensä keskimäärin 90 km päivittäin. Jos molemmat autot olisivat sähköisiä, tämä vaatisi noin 20 kWh latausenergiaa. Jos latausta ei ohjattaisi mitenkään, omakotitalokiinteistön sulakkeet olisivat todennäköisesti koetuksella. Myös latauksen hinta saattaisi olla turhan suuri. Itse sähköenergian määrä ei kuitenkaan usein ole kovinkaan merkittävä, jos sen ajoitusta ohjataan fiksusti. Yhden auton talouksissa keskimääräiset ajomatkat (~40 km) ja siten myös latausenergian tarpeet (~9 kWh) ovat selvästi pienemmät, joten lataustarve voidaan todennäköisemmin kattaa esimerkiksi yön hiljaisina tunteina.
Tehotariffi tarkoittaa, että sähkön käyttäjä maksaa erillistä hintaa sähkönkulutuksen huipun mukaan. Huipputehon hinta voi esimerkiksi olla 1.3 €/kW kerrottuna kuukauden huipputeholla. Tehotariffin on todettu parantavan sähkönsiirtohinnoittelun kustannusvastaavuutta, sillä sähköverkko täytyy mitoittaa suurimman kulutuksen mukaan. Tämä hinnoittelumalli antaa sähkönkäyttäjälle suoran rahallisen kannustimen tasata sähkökulutusta turhien kulutushuippujen välttämiseksi. Tehotariffi on usein yhdistettynä aikasähköön, joka jakaa sähköenergian hinnoittelun kalliimpaan päiväsähköön ja halvempaan yösähköön.
Latauksen ohjaus ja kustannussäästöt
Jokapäiväiseen sähköauton lataukseen tarkoitettu puolinopea latausmuoto tukee latauksen ohjausta, jossa latausvirtaa voidaan säätää tai lataus voidaan tilapäisesti pysäyttää kokonaan. Tämä mahdollistaa kotilatauksen ajoittamisen niin, että hinta ei nouse liian korkeaksi eivätkä myöskään sulakkeet pala.
Tampereen yliopiston ja Dortmundin teknillisen yliopiston yhteisessä tutkimuksessa on tarkasteltu latauksen ohjauksen toteuttamista ja mahdollisia kustannussäästöjä kaupallisia sähköautoja ja latauspisteitä käyttäen. Tutkimus osoitti, että latauksen ohjauksella voidaan saavuttaa jopa 60 % säästöt sähkönsiirrossa ohjaamattomaan lataukseen verrattuna, kun käytössä on kaksi autoa ja tehotariffi yhdistettynä aikasähköön. Tämä antaa sähköauton lataajalle selvän kannustimen latauskuorman ohjaukseen, joka palvelee myös sähköverkkoa.
Kirjoittaja
Toni Simolin
Tampereen yliopisto