No meillä oli siihen aikaan vain yksilehtisiä pattereita.. ja menolämmöt sen mukaan vanhalla höpöhöpösäätimellä. Varaajan kapahan on tilavuus x käytettävissä oleva lämpötilaero, meillä ei sitä lämpötilaroa niin kovin jäänyt. Vastustehoja oli 21kW.
Tuulivoiman haasteet ja varastointi
- Viestiketjun aloittaja jmaja
- Aloituspäivämäärä
No meillä oli siihen aikaan vain yksilehtisiä pattereita.. ja menolämmöt sen mukaan vanhalla höpöhöpösäätimellä. Varaajan kapahan on tilavuus x käytettävissä oleva lämpötilaero, meillä ei sitä lämpötilaroa niin kovin jäänyt. Vastustehoja oli 21kW.
Saahan tuolla reilut 100 kWh talteen menolämmöstä riippuen. Mutta ei se riitä juuri mihinkään, jos on useampi tuuleton päivä peräkkäin.
On se aikas tyhmää varastoida tarpeettomasti niinkin jalo energia kuin sähkö lämmöksi suhteella <1:1, kyllä se sähkö pitäisi saada säilymään sähkönä siihen saakka kun sitä todella tarvitaan. Väliaiksena ratkaisuna ehkä lämmöksi jos se johonkin on pakko hävittää kunnes saadaan tehtyä paremmat varastointitavat.
Viimeksi muokattu:
Kenen kannalta? Yksityishenkilön kannalta hinta ei ole koskaan nolla, vaan menee aina sähkövero, siirtomaksu ja marginaali. Onko sitten hintaero COP-eroa suurempi ja onko koskaan kovin halpaa, jos monet pistävät vastukset täysille halvimmilla jaksoilla?
Yhteiskunnan ja koko maailman kannalta sähkö on pisimmälle jalostetuimpia energiamuotoja, jota ei kannattaisi muuttaa kaikista alimpaan eli lämmöksi turhaan ja huonolla hyötysuhteella.
Sähkön kokonaishinta ei ole koskaan 0, siitä pitää siirtoyhtiö huolen.
Tähän pitäisi saada tolkkua... eli esimerkiksi niin, että siirtohinta ei saa ylittää sähkön hintaa. Mutta siirtohinta vastaavasti voisi joustaa ylöspäin pörssisähkön perusteella kompensoimaan noiden halpojen hintojen menetyksiä siirtofirmalle.
Maksimihinta siirrosta voisi olla vaikka 0,05€+5% sähkön hinnasta.
Tai miten vain, mutta kunnon kannustin kuluttamaan sähkö silloin kun se on edullista. Ei ole oikein järkeä että joillakin on joku 0,08€/kWh pelkkä siirto vaikka sähkö olisi miinuksella.
Justiin niin. Reilut 100 kwh riittää vuorokaudeksi, eikä enempää tarvitaankaan. Joka yö tulee uusi halpa setti-jos tulee. Kyse onkin siitä, että jos on suora sähkö, niin sähkölämmitys on reaaliajassa ja mitään varastointia ei ole.
Luulisin, että aika pian halvat jaksot ja kalliit jaksot kestävät päiviä. Nythän on jo siitä esimakua eli halpaa on 3 vrk putkeen ja luultavasti tulee neljäskin. Sitä ennen oli kallista lähes viikko melkein kokonaan ilman oikeasti halpoja yötunteja.
Tuo on kehityssuunta, kun tuulivoimaa tulee lisää. Hinta menee tuulen mukaan eikä melko pienen yö/päivä kulutusvaihtelun mukaan.
Eihän päivän ja yön ero ole kuin n. 1 GW kulutuksessa. Nyt hyvän tuulen ja tuulettomuuden ero on jo 3 GW. Pian se on 10 GW.
En niinkään kirjoittanut asiaa omalta kannaltani (tällä hetkellä ja ensi talvena kaukolämpö vaikuttaa täällä olevan hinnan osalta OK maaliskuun loppuun, eli vaikka on tänä vuonna kallistunut jo kahdesti ja vuoden vaihteessa tulee vielä vähän lisää, niin ollaan silti yhteensä alle muutaman vuoden takaisten sähkön siirtohintojen korotustason). Ongelma on koko valtakunnan kannalta siinä, että samalla, kun (sinällään perustellusti) ajetaan tuulivoiman ja uusiutuvien lisärakentamista, tuetaan myös sähköön pohjautuvan lämmityksen lisäämistä perustuen ratkaisuihin, joissa ei teknisistä syistä ole juuri mitään mahdollisuutta erottaa lämmön kulutuksen jaksotusta sähkön kulutuksen ja tarjonnan jaksotuksesta. Tuulivoima tai aurinkovoima + pelkkä lämpöpumppu (etenkin ulkoilmasta lämpöä pumppaava apusähkövastuksin lämmityshuipun ajalle) on karmea yhdistelmä tuolta kannalta, kun sähköä menee lämmitystarpeeseen verrannollisesti ja pakkasen kiristyessä vielä progression kera eikä ole teknisesti järkevää mahdollisuutta varastoida lämpöä edes vuorokauden ajaksi sähkönkulutuksen ajoittamiseksi pois pahimmilta kulutuspiikkijaksoilta (toki vuorokausikin on aivan liian lyhyt puskurijakso tässä mielessä).
On sähköllä mahdollisuuksia rakennusten lämmittämiseksi muuttuvan voimantuotannonkin oloissa, mutta vallitsevat ratkaisut eivät todellakaan hurraata ansaitse siellä, missä olisi edellytykset ratkaista asiat järkevämmin. Tarvitaan ratkaisuja, joissa lämpöä voidaan riittävästi puskuroida ja tämä on kustannustehokasta vain, jos sähköllä tuotetaan lämpöä, kun tarjonta on runsasta ja lämpöä voidaan puskuroida riittävän suurina erinä, mikä puolestaan käytännössä edellyttää lämmön siirtoa tai jakelua kiertävän veden avulla. Puskurointi- tai varastointikin on useimmiten taloudellisinta perustaa eristettyyn vesisäiliöön.
Sitä saa, mitä tilaa voisi todeta kuluvan kauden tapahtumista ja odotettavista kustannuksista. Enkä väitä, että tämäkään olisi kuin osittain kuluttajan vika, vaan valtiovalta on monessakin mielessä ollut ajamassa tilannetta nykyiseksi eikä riittävästi edistä vaihtoehtoisia ratkaisuja.
Jos kuluttajien kulutusjoustoa halutaan merkittävästi lisätä, niin kai tuohonkin voidaan muutos saada aikaan? Siirtomaksun kWh-hintaosuuden siirtäminen perusmaksuun ja tehomaksuun ja sähköveron poisto silloin kun sähköstä on ylitarjontaa?
Muuten olen sähkön jaloudesta samaa mieltä, mutta tuulisena päivänä sähkö tulee olemaan bulkkitavaraa, jolle nyt vain pitää keksiä jotain edes vähäisissä määrin järkevää käyttöä (joka vähentää sähkön tarvetta vähemmän tuulisena ajankohtana).
Itselläni tämänhetkinen yösähkön hinta veroineen on muuten: 1,45 snt/kWh + 2,794 snt/kWh = 4,244 c/kWh, joka ei tietty ole ihan lähellä nollaa, mutta jo nykyisillä pörssihintavaihteluilla noiden osuus voisi jäädä aika pieneksi lopullisessa sähkölaskussa.
Viimeksi muokattu:
K
korsteeni
Vieras
alimitoitettun kanssa vaikeuksia, meillä varaajaan mahtuu > 300kWh energiaa
siitä voi laskea kuinka se kelläkin riittää, varaaja vie sen toisen autopaikan puolikkaan verran tilaa
tuosta tuulivoimatuotannon kausivaihtelusta.
Se näkyi hyvin myös tuossa edellä kertomassani harjoitelmassani johon otin siis Fingridin sivuilta tuulivoimatuotannon arvot viimeiseltä 12kk:lta.
Keskiarvo tuulituotannon teholle oli noin 1200MW. joten kokeilin excelillä tapauksen jossa pyritään tasaiseen 1200MW tehoon varastoimalla ylimääräinen energia kun tuotanto on yli 1200MW ja käyttämällä varastoitua energiaa silloin kuin tuulituotanto on alle 1200MW.
Lokakuun alusta tammikuun alkuun pärjättiin aika pienellä energian varastointikapasiteetilla.
Sitten tammikuun puolivälistä huhtikuun puoliväliin tuulituotanto kasvatti energiavarastoa kunnes saavutti suurimman tason noin 11. huhtikuuta.
Sen jälkeen talven varastoa purettiin yhtä poikkeusta lukuunottmatta suht' tasaisesti heinäkuun loppuun asti.
Lisäys: Jäin miettimään, että olisiko tulos muuttunut jos olisin ottanut vuoden tarkasteluvälin alkama eri kohdasta vuotta?
Se näkyi hyvin myös tuossa edellä kertomassani harjoitelmassani johon otin siis Fingridin sivuilta tuulivoimatuotannon arvot viimeiseltä 12kk:lta.
Keskiarvo tuulituotannon teholle oli noin 1200MW. joten kokeilin excelillä tapauksen jossa pyritään tasaiseen 1200MW tehoon varastoimalla ylimääräinen energia kun tuotanto on yli 1200MW ja käyttämällä varastoitua energiaa silloin kuin tuulituotanto on alle 1200MW.
Lokakuun alusta tammikuun alkuun pärjättiin aika pienellä energian varastointikapasiteetilla.
Sitten tammikuun puolivälistä huhtikuun puoliväliin tuulituotanto kasvatti energiavarastoa kunnes saavutti suurimman tason noin 11. huhtikuuta.
Sen jälkeen talven varastoa purettiin yhtä poikkeusta lukuunottmatta suht' tasaisesti heinäkuun loppuun asti.
Lisäys: Jäin miettimään, että olisiko tulos muuttunut jos olisin ottanut vuoden tarkasteluvälin alkama eri kohdasta vuotta?
Viimeksi muokattu:
Onko tuo olleenkaan järkevä tavoite? Kulutus kuitenkin on paljon suurempi lämmityskaudella ja erityisesti kovilla pakkasilla.
Todennäköisesti ei.
Tämä oli mulle helpoin tapa alkaa sisäistämään tuulivoiman vaihtelun vaikutusta eristämällä tuulivoima omaksi perusvoimatuotannoksi.
Eli en tarkoittanut tätä alkujaankaan kaiken huomioivaksi tutkielmaksi.
Kiinnostavampi olisi joku lyhyempi aikajakso. Ei liene tarpeen varastoida tuulienergiaa vuodenajasta toiseen.
Vaikkapa miten olisi saatu hoidettua tämä tuore tilanne, jossa juuri äsken tuulivomaa tuli melko pitkään alle 100 MW ja sähkö oli kallista, mutta nyt tulee 2-3,5 GW ja sähkö on ilmaista.
Tapa lämmittää kiinteistöjä sähköllä "kädestä suuhun" on yksinkertaisesti perintöä fossiilienergian kerskakulutuksen ajoilta. Jo ennen vanhaan maitotalous perustui suurelta osin talvella vesistöistä kerättyyn jäähän, jota sitten säilytettiin purukasassa loppusyksyyn saakka verottaen jäitä vähän kerrallaan vasta lypsetyn maidon jäähdytykseen. Tätä nykyä vastaavaa harjoitetaan vain pujottelurinteiden ja hiihtolatujen valmistamiseen käyttökuntoon syksyllä ennen luonnon lumia.
Lämmitykseen tarvittavan lämmön varastointi olisi astetta yksinkertaisempaa ja etenkin tuulivoiman avulla tuotetun lämmön, jota ei tarvitsisi varastoida kuin muutamaksi viikoksi. Täytyisi vain organisoida tuo varastointi järkevästi ja tavoitteen kannalta riittävin resurssein.
Lämmitykseen tarvittavan lämmön varastointi olisi astetta yksinkertaisempaa ja etenkin tuulivoiman avulla tuotetun lämmön, jota ei tarvitsisi varastoida kuin muutamaksi viikoksi. Täytyisi vain organisoida tuo varastointi järkevästi ja tavoitteen kannalta riittävin resurssein.
Onhan se hullua että taloissa on lämpöpumppuja tolkuttomasti, mutta mitä juuri NYT tehdään kun sähkö on ilmaista. Ainakin meillä käy pumppu pätkää ja silloinkin kun käy niin 20Hz teholla.
Puhumattakaan sitten oikeasti tehokkaista pumpuista (esim. VILP, MLPt): niitä pitäisi nyt ajaa täydellä teholla ja varastoida +50-60C vettä jonnekkin. Aika selvää on että tarvetta sille tulee hyvinkin pian.
Puhumattakaan sitten oikeasti tehokkaista pumpuista (esim. VILP, MLPt): niitä pitäisi nyt ajaa täydellä teholla ja varastoida +50-60C vettä jonnekkin. Aika selvää on että tarvetta sille tulee hyvinkin pian.
Kumpi sitten on järkevämpää, säilöä sähköä vai kuumaa vettä johonkin jos käytössä on tehokas lämpöpumppu hyvällä copilla?
Vesivarasto/varaaja ja sen vaatimat tilat maksavat nekin. Akku on käytön kannalta ainakin monipuolisempi. Toki kaikki riippuu siitä mitä akut maksavat ja mitä sähkö maksaa. Vaikka pörssisähkö olisi ilmaista niin siirtomaksut menevät siitä huolimatta, täällä 8 snt/kWh.
Ehkä tyhmintä on, että ei ole yleisesti ohjattu rakentamaan lämpövarastoja. Loppujenlopuksi ne juuri pitäisikin olla rakenteisiin tehtyjä, eikä varaajapönttöjä teknisessä tilassa tilaa viemässä.
Suuri hyödyntämätön tila on talojen alapohjissa, jonne rakennusvaiheessa melko kustannustehokkaasti saisi lämpövaraston tehtyä tavalla tai toisella. Ei tarvitsisi olla kaunis ja voisi olla vahvasti eristetty.
Jos siirtomaksu on 8 snt/kWh, niin tämmöisellä lämpimällä kelillä VILP:llä lämpöä varastoon painamalla yksi kWh maksaisi varmaan 1-1,5 snt. aika monilla siirtomaksu on 3-4 snt/kWhkin, jolloin hinta olisi sentin osia per kWh.
Aivan yksikäsitteisesti lämmön säilöminen järkevällä menetelmällä vaikka sitten lämpöpumpun rajoituksin tuotettuna on kertaluokkia kustannustehokkaampaa kuin lämmön tekemiseen lämpöpumpulla tarvittavan sähkön säilöminen.
Tässä hintasekoilussa on noussut kyllä mieleen, että meillä kellariin mahtuisi useampikin kuutio vesivaraajia ja sopivasti kellariin on järjestetty myös varaus lattialämmitykselle kun alakerran toisessa jakotukissa on nysät jakotukin runkolinjoissa suluilla suljettuna. Jos antaisi lattiapiirin veden kiertää myös vesivaraajien kautta, toimisi nuo lämpövarastona silloin kun sähkö on kallista ja lämmitys estettynä. Plussana tuollaisessa näen, että laattaa ei näin tarvitse ylilämmittää samaan päästäkseen jolloin sisällä on mukavampi oleskella, ja noita isoja varaajia varmaan löytyy torista halvalla ja lisäeristys on helppo toteuttaa kun ulkonäälläkään ei ole kellarissa mitään väliä.
Varaajat menevät kaupaksi kuin kuumille kiville jos ne on sopivasti hinnoiteltu. Muutama on tullut jo haalittua varastoon ja todella nopea saa olla. Viimeisimmässä oli jo kymmenen muutakin kyselijää kun kävin hakemassa.
Autotallissa olisi joutilas huoltomonttu n.10m3, eristettynäkin 7-8m3. Paha vain kun on erillään talosta.
Tuonne olisi helppo hitsata suoraseinäinen säiliö kun betoniseinät hoitaisi tuennan. Vilppi ja sen putket olisivat kyllä
sopivasti talon ja autotallin valillä, hoituisi varmaan sopivalla automatiikalla vilpin putkia hyödyntäen.
Tuonne olisi helppo hitsata suoraseinäinen säiliö kun betoniseinät hoitaisi tuennan. Vilppi ja sen putket olisivat kyllä
sopivasti talon ja autotallin valillä, hoituisi varmaan sopivalla automatiikalla vilpin putkia hyödyntäen.
Viimeksi muokattu:
Tuulivoima rikkoo nyt ennätyksiä, mutta aikanaan tyyntyy – miten sähköjärjestelmä selviää yhä kasvavasta, valtavasta vaihtelusta?
Sähkön kulutuksen pitää mukautua sään vaihteluun sekä teollisuudessa että kodeissa. Esimerkiksi metsäyhtiö UPM toimii jo suurena joustolähteenä, mutta hintaheilahtelu lisääntyy, kun aurinko- ja tuulisähkön merkitys kasvaa.
Tuulivoima rikkoo nyt ennätyksiä, mutta aikanaan tyyntyy – miten sähköjärjestelmä selviää yhä kasvavasta, valtavasta vaihtelusta?
Sähkön kulutuksen pitää mukautua sään vaihteluun sekä teollisuudessa että kodeissa. Esimerkiksi metsäyhtiö UPM toimii jo suurena joustolähteenä, mutta hintaheilahtelu lisääntyy, kun aurinko- ja tuulisähkön merkitys kasvaa.
yle.fi
Sähkövarastojen tekniikkakin kehittyy ja joskus saattaa harpata merkittävästi eteen päin, jos löytyy aikaisemmin tunnettuhin nähden parempia konsepteja. Äskettäin on julkistettu varsin luotettavalta vaikuttavaa tietoa uudenlaisesta akkukonseptista, joka saattaisi hyvinkin sopia suurimuotoiseen sähkön varastointiin, jos tuotteistaminen onnistuu, https://news.mit.edu/2022/aluminum-sulfur-battery-0824.
Haittana tuossa on, että elektrolyytti toimii kunnolla vasta runsaan sadan asteen lämpötilassa (mikä ei tosin ole erikoinen ongelma, kun kerran kaupallisille natrium-rikki-akuillekin vaaditaan satojen asteiden lämpötilaa), mutta tarveaineet olisivat lähes poikkeuksetta halpoja (rikkikerroksesta sähköä johtava grafeenisäikeistö on ylivoimaisesti kallein komponentti valmistaa, vaikka onkin puhdasta hiiltä, mikä ei sinällään ole kallista) ja käytännössä ehtymättömästi saatavilla melkein mistä päin maailmaa tahansa.
Rakenne on sulasuola-akku, jossa metallielektrodina on alumiini kiinteässä muodossa ja toisena elektrodina alkuainerikki (grafeenisäikeistö kerää virran rikkielektrodilta) sekä elektrolyyttinä alumiini-, natrium- ja kaliumkloridien eutektinen seos. Mielenkiintoinen löydös on, että alumiinkloridi ilmeisesti leikkaa alumiinidendriittien kasvun (dendriittikasvu on ollut ongelmana melkein kaikissa metallielektrodiakuissa). Akkua ilmeisesti voi ladata ja purkaa suhteessa hyvin suurilla virroilla, mikä on tyypillistä sulaa suolaelektrolyyttiä käyttäville akkurakenteille. Mutta toistaiseksi tuo konsepti siis on vielä soveltavan tutkimuksen asteella.
Haittana tuossa on, että elektrolyytti toimii kunnolla vasta runsaan sadan asteen lämpötilassa (mikä ei tosin ole erikoinen ongelma, kun kerran kaupallisille natrium-rikki-akuillekin vaaditaan satojen asteiden lämpötilaa), mutta tarveaineet olisivat lähes poikkeuksetta halpoja (rikkikerroksesta sähköä johtava grafeenisäikeistö on ylivoimaisesti kallein komponentti valmistaa, vaikka onkin puhdasta hiiltä, mikä ei sinällään ole kallista) ja käytännössä ehtymättömästi saatavilla melkein mistä päin maailmaa tahansa.
Rakenne on sulasuola-akku, jossa metallielektrodina on alumiini kiinteässä muodossa ja toisena elektrodina alkuainerikki (grafeenisäikeistö kerää virran rikkielektrodilta) sekä elektrolyyttinä alumiini-, natrium- ja kaliumkloridien eutektinen seos. Mielenkiintoinen löydös on, että alumiinkloridi ilmeisesti leikkaa alumiinidendriittien kasvun (dendriittikasvu on ollut ongelmana melkein kaikissa metallielektrodiakuissa). Akkua ilmeisesti voi ladata ja purkaa suhteessa hyvin suurilla virroilla, mikä on tyypillistä sulaa suolaelektrolyyttiä käyttäville akkurakenteille. Mutta toistaiseksi tuo konsepti siis on vielä soveltavan tutkimuksen asteella.
Espejot
Hyperaktiivi
Ymmärrsin että sopii kotitalous ja pienyritys kokoluokkaan (1). Ja prosessi tuottaa lämpöä itsessään (2). Kuinka paljon hukkuu lämpöön ei mainittu.
(1) This new battery formulation, he says, would be ideal for installations of about the size needed to power a single home or small to medium business, producing on the order of a few tens of kilowatt-hours of storage capacity.
(2) What’s more, the battery requires no external heat source to maintain its operating temperature. The heat is naturally produced electrochemically by the charging and discharging of the battery. “As you charge, you generate heat, and that keeps the salt from freezing. And then, when you discharge, it also generates heat,” Sadoway says. In a typical installation used for load-leveling at a solar generation facility, for example, “you’d store electricity when the sun is shining, and then you’d draw electricity after dark, and you’d do this every day. And that charge-idle-discharge-idle is enough to generate enough heat to keep the thing at temperature.”
^ Esimerkiksi NaS-akut pitävät satojen asteiden lämpötilansa sisäisten häviöidensa tuottamialla lämmöllä ja noiden hyötysuhdehan on suhteellisen hyvä. Tarvitaan vain riittävän hyvä lämpöeristys ja kontrolloitu jäähdytys ja riittävä määrä kennoja kasassa per akkumoduuli, joita jatkuvasti joko varataan tai puretaan. Uusituvan energian puskroinnissa tuo on aika lievä vaatimus, vaikka sykli olisi jopa viikon luokkaa.
Tuossa ainakin on tosi heikko hyötysuhde (ei paljon parempi kuin vedyn elektrolyysisyklillä ja palautuksella sähköksi hyvähyötysuhteisella polttokennolla -- käytännössä alkaalikennolla, joka vaatii myös hapen varastointia, kun kenno ei siedä ilman hiilidioksidia; ei toisaalta vaadi jalometalli- tai muita eksoottisia katalyyttejä). Lisäksi nikkeli ei ole niinkään yleinen ja helposti saatavilla oleva mineraali -- litiumkin on selvästi yleisempi (atomilukumäärältään maan kuorikerroksissa) ja esiintyy tasaisemmin -- ja mekaaninen rakenne on varsin kallis valmistaa tuolle. LiFePO4 taitaa olla tuota NiFe:ä kestävämpi (ympäristömielessä; teknisesti yhtä kestävä) ratkaisu ja halvempi valmistaa. On toki monta muutakin vastaavaa ja litumin ohella natrium-ioniakut ovat jo kaupallisella asteella, mutta noihin jälkimmäisiinkin liittyy vielä aika paljon haasteita.
Sadoway suoltaa uutta konseptia ulos, kun edellinen saadaan kaupallistamisen rajoille? Saman kaverin toinen akkukonsepti näyttää olevan jo aika pitkällä: https://ambri.com/technology/
Herraa on tosiaan arvostettu sähkökemiallisten prosessien huipputiedemiehenä, jonka teamin osaamiselle ja suorituskyvylle ei monta vertaista löydy. Olen seuraillut heidän uutisiaan mielenkiinnolla vuosikymmenen ajan, mutten ole pitänyt tuon Ambrin nykykonstruktion voimakkaasta tukeutumisesta antimoniin (pelkkä kalsium ei edelleenkään riitä) ja sen vaatimasta korkeasta lämpötilasta. Tuo uusi konsepti olisi toimiessaan lähes ideaalinen ratkaisu juuri noihin varjopuoliin.