Sähkölämmityksen ohjaus on käytännön kysyntäjoustoa

3.4.2017

Kysyntäjouston avulla sähkönkäyttöä siirretään korkean kulutuksen ja hinnan tunneilta edullisempaan ajankohtaan tai käyttöä rajoitetaan hetkellisesti verkon tehotasapainon hallitsemiseksi. Sähkölämmityksen ohjauksen automaatiojärjestelmät tarjoavat kuluttajille helpon keinon kysyntäjouston toteuttamiseen.

Uusiutuvien, sään mukaan vaihtelevien, energianlähteiden lisääntyminen vaikeuttaa sähköverkon kulutuksen ja tuotannon tasapainottamista, mikä lisää kysyntäjouston tarvetta. Kysyntäjouston avulla sähkönkäyttöä siirretään korkean kulutuksen ja hinnan tunneilta edullisempaan ajankohtaan tai käyttöä rajoitetaan hetkellisesti verkon tehotasapainon hallitsemiseksi.

Timo Liiri

– Uusiutuvan energian lisääntyessä kulutuksen ja tuotannon tasapainottaminen tulee tarvitsemaan uusia elementtejä, mikä luo edellytykset sekä markkinat kysyntäjoustopalveluille, Fortum Markets Oy:n Timo Liiri toteaa.

Suomessa kysyntäjoustoa on toteutettu jo pitkään muun muassa sähkölämmityksen yösähköohjauksena. Sähkölämmitteisten talojen kysyntäjoustopotentiaali on merkittävä, ja automaation avulla sähkönkäyttöä voidaan ohjata tehokkaasti.

Sähkölämmityksessä voidaan hyödyntää rakennuksissa luontaisesti olevia lämpövarastoja, jolloin sähkölämmitystä voidaan ohjata lyhytaikaisesti pois päältä ilman, että asukas edes huomaa muutosta.

Sähkölämmityksen lisäksi kysyntäjoustopotentiaalia löytyy myös käyttöveden lämmityksestä, lämpöpumpuista, ilmanvaihdosta, jäähdytyksestä sekä kylmälaitteista. Lisäksi tulevaisuudessa lisääntyvät akustot, sähköautot sekä aurinkopaneelit ovat hyviä joustoresursseja kysyntäjouston toteuttamiseen.

– Akustot mahdollistavat kysyntäjouston toteuttamisen vielä paremmin, mutta kyllä sähkölämmitteisestä talostakin löytyy paljon kysyntäjoustopotentiaalia, Liiri painottaa.

Etäluettavat sähkömittarit ja tunneittain mitattava energiankulutus ovat olleet Liirin mukaan merkittäviä kehitysvaiheita, jotka ovat mahdollistaneet uusien sovellusten kehittämisen. Tuotteiden kaupallistaminen on kuitenkin tällä hetkellä kysyntäjoustopalveluiden suurin haaste.

– Nykypäivän tekniikka mahdollistaa tarvittavat kysyntäjoustopalvelut, mutta haaste on siinä, miten nämä järjestelmät onnistutaan kaupallistamaan asiakkaille. Usein palveluiden kylkiäisenä voidaan tarjota asiakkaille esimerkiksi kodin etähallintaa ja poistaa muiden muassa turvallisuuteen liittyviä huolia, Liiri sanoo.

Huonelämpötilojen laskeminen on rakennuksissa tehokas tapa säästää energiaa. Älykkäiden automaatiojärjestelmien avulla huoneita voidaan lämmittää vain tarpeen mukaan, huomioiden kuitenkin asukkaiden toiveet ja tarpeet. Lisäksi järjestelmien avulla voidaan estää rakennusten turha ylilämmitys, jota tapahtuu todella paljon. Harva asukas esimerkiksi alentaa huonelämpötilaa tai kytkee lattialämmityksen pois päältä töihin lähtiessä. Myös nukkumislämpötilaa olisi usein varaa laskea terveydellisistäkin syistä. 

  
Jopa 40 prosentin säästöt lämmityskuluissa

Älykkäillä taloautomaatiojärjestelmillä pystytään ohjaamaan rakennusten energiankulutusta, mutta toistaiseksi ne eivät ole onnistuneet vakiinnuttamaan paikkaansa Suomen markkinoilla. Kaikkia talon sähköisiä toimintoja ohjaavien taloautomaatiojärjestelmien rinnalle on tullut kevyempiä automaatiojärjestelmiä, jotka voidaan kätevästi jälkiasentaa ilman rakenteellisia remontteja nykyisen lämmitysjärjestelmän rinnalle.

Tällaisia ovat muun muassa Fortum Fiksujärjestelmä sekä Opti Automation Oy:n kehittämä OptiWatti. Kevyemmät automaatiojärjestelmät ovat myös hintatasoltaan halvempia, mikä osaltaan lisää niiden suosiota.

– OptiWatin hinta tyypilliseen omakotitaloon maksaa 1 500–2 000 euroa, riippuen huoneiden lukumäärästä. Lisäksi tämän tyyppisten järjestelmien takaisinmaksuajat ovat myös järkevällä tasolla, noin 2–3 vuotta, Opti Automationin Juha Marjeta sanoo.

OptiWatin avulla voi helposti säästää energiaa hyödyntäen samalla kysyntäjoustoa. Sillä ohjataan suorasähkölämmityksellä toimivia patteri-, katto- ja lattialämmityksiä, ilmalämpöpumppua sekä lämminvesivaraajaa.

– Järjestelmä on vähän niin kuin nykyajan yösähkö. Se toimii kaikilla sähkösopimustyypeillä. Asiakkaille, joilla on spot-hintainen sopimus, käytetään sähkön tuntihintaa yhtenä ohjausparametrina. Järjestelmä mahdollistaa kuitenkin sopimusten joustavan vaihdon sekä kilpailuttamisen, Marjeta kertoo.

Tämän tyyppisillä automaatiojärjestelmillä voidaan päästä jopa 40 prosentin säästöihin lämmityskuluissa. Järjestelmä ohjaa kodin lämmityksen sellaisille tunneille, kun sähkö on halpaa. Marjetalta löytyy järjestelmä omasta omakotitalostaan, jossa hän hyödyntää sitä muun muassa lämmittämällä lämminvesivaraajaa perusarkipäivänä aina 4–5 halvinta tuntia.

Järjestelmässä jokaiseen huoneeseen asennetaan oma langaton anturinsa, joka mittaa asukkaan kokemaa lämpötilaa sekä ilmankosteutta. Lisäksi yksi anturi asennetaan mittaamaan ulkolämpötilaa. Huonekohtainen raportointi helpottaa mahdollisten säästökohteiden löytämistä.

– Anturit eivät siis mittaa seinässä olevaa lämpötilaa, kuten patterit, vaan aidosti koettua lämpötilaa. Anturit lähettävät lämpötila- ja kosteuslukemat keskusyksikköön, joka näiden tietojen perusteella ohjaa lämmittimiä, Marjeta opastaa.

Auton sähkölämmitystolppa voidaan myös liittää mukaan, jolloin järjestelmä laskee ulkolämpötilan perusteella, milloin auton lämmitys kannattaa kytkeä päälle. Lisäksi vesivuotovaroitin on suosittu erityisesti mökkiasiakkaiden keskuudessa, jolloin voidaan ehkäistä vesivahingot kohteissa, joissa vieraillaan harvemmin.

Kysyntäjouston tulee olla kuluttajalle helppoa

Miltä kysyntäjousto sitten näyttää kuluttajan näkökulmasta?

– Ei se näytä oikein miltään, ja näin ehdottomasti pitääkin olla. Kysyntäjousto tai lämmityksen ohjaus eivät saa muodostua kuluttajan huoleksi. Asiakas valitsee vain kerran lämpötilat sekä ajankohdat, milloin hän on kotona, ja automaatio hoitaa loput. Fortum Fiksu-käyttöliittymien avulla asiakas voi samalla seurata, paljonko energiaa kuluu, ja paljonko se maksaa. Lisäksi järjestelmien avulla saadaan kätevästi etähallinta kotiin, Fortum Markets Oy:n Timo Liiri kuvailee.

Kalliilla tunneilla lämmityskuormaa vähennetään, eli energiaa ladataan asuntoon ennen kallista tuntia. Kun sähkö on taas riittävän halpaa, energiaa kannattaa ladata asuntoon ennakkoon. Kuluttajan rooli automaatioon perustuvassa kysyntäjoustossa näkyy lähinnä vain investointipäätöksessä sekä etäohjauksessa.

– Kuluttajan ei tarvitse huolehtia muusta, kuin kertoa meille, että hänellä on käytössä spot-hintainen sähkö. Haemme hintatiedot Nord Poolista ja laskemme kuluttajan puolesta, milloin sähköä kannattaa ostaa, Opti Automation Oy:n Jyri Seppä kertoo.

Sepän havaintojen mukaan julkisessa keskustelussa on kuluttajien kesken kannettu huolta siitä, miten lämpöä riittää asunnoissa korkeiden kulutuspiikkien aikana. Eri huoneiden lämpökäyttäytymisessä on suuria eroja, jolloin huonekohtainen lämmityksen ajoitus ja laskenta ovat avaintekijöitä tehokkaan kysyntäjouston toteuttamisessa ja asuinmukavuuden säilyttämisessä.

– Optimoimme lämmityksen huonekohtaisesti. Lataamalla huoneisiin ylimääräistä lämpöä halpojen tuntien aikana, jolloin huoneiden lämpötila ei ehdi laskea kalliin tunnin aikana alle mukavuusrajan, Seppä toteaa.