Suomen energiapoliittiset ratkaisut

  • Viestiketjun aloittaja Viestiketjun aloittaja Sigma957
  • Aloitus PVM Aloitus PVM
Auto on ”kotona” x tuntia ja sinä aikana täytyy saada rangea Y määrä. Sanoisin että tapauksessasi on harvinaisen paljon automaattisesti optimoitavaa kulutusta. Maalämpöön puskurivarajaa niin siinäkin on optimointioptio, hyötysuhteen kustannuksella.
Ja jos kwh siirtomaksuista siirryttäisiin johonkin muuhun ”perusmaksuun” tai poistettaisiin ne negatiivisilla hinnoilla, lämpöpumput kannattaisi sulkea ja siirtyä sähkölle, kun energian hinta painuu nollaan. Pidentää kaivon käyttöikää.
Puskurivaraajaa ei tarvitse kun lattialämmitystä ympäröi 20 kuutiota betonia. Kesällä lämpöpumppu lämmittää vain käyttövettä jolloin kaivo elpyy. Autoa lataan noin kaksi kertaa viikossa kun akku on noin 30% varauksessa. Saatan siirtyä seuraavaksi pörssisähköön mutta tuskin kiinnostaa optimoida enempää.
 
Mielestäni kyse myös siitä, että tuota muuta tuotantoa ylipäätään on.
Ennen vanhaan olis saanut hiilivoimalan tuottamaan sähköä noiden akkujen purkuajalla.

Tulisko kuitenkin jonkinlainen LNG kaasulla toimivat varavoimalat kyseeseen? Voimalan yhteyteen välivarasto kaasulle, muutaman vuorokauden tarpeeseen, tasaamaan käynnistyksestä aiheutuvaa kulutuksen lisääntymistä.
 
Kesällä lämpöpumppu lämmittää vain käyttövettä jolloin kaivo elpyy.
Jäähdytyksen käyttäminen kesällä maksaa itsensä takaisin kaivon elpymisenä, ja jää ylikin. Eli maalämmön hyötysuhde paranee kun kesällä jäähdyttää, ja siinä säästää myös rahulia. Luulisin, että tuo laskelma oli tehty jossain (?) kiinteällä sähkön hinnalla, kesän ja talven hintaero vielä parantaa kannattavuutta.
 
Jäähdytyksen käyttäminen kesällä maksaa itsensä takaisin kaivon elpymisenä, ja jää ylikin. Eli maalämmön hyötysuhde paranee kun kesällä jäähdyttää, ja siinä säästää myös rahulia. .
Suurin hyöty tuli vaihtamalla nykyaikaiseen pumppuun. Tuo hyötysuhteen parantaminen lämmittämällä kaivoa on hyvin epävarmaa, riippuen kaivon olosuhteista. Eiköhän sille halvalle sähkölle löydy yhteiskunnassa parempaakin käyttöä.
 
Turha tässä on hermoilla, suomalainen on sopeutuvainen.

Ennustan, että trendi jatkuu. Suomalainen rakentaa taloonsa järjestelmät joilla voi hyödyntää alhaisen sähkön hinnan esim. lämpöpumppu ja suuri vesivaraaja. Tai lämmittää öisin huonetilat lattialämmityksellä 30 lämpöasteeseen. Fingridin kautta saadaan tasoiteltua niin, että hintapiikki on ehkä 4-5 kertaa normaalitason yläpuolella.

Ja näin on hyvä.
 
Kiinassa on Wikin mukaan rakenteilla 22 ydinreaktoria ja suunnittelun alla yhteensä 70 kpl. Eli kyllä siellä tasaiseen energiantuotantoon satsataan mallikkaasti. Maailman rakenteilla olevista ydinvoimaloista on noin neljäsosa tällä hetkellää Kiinassa.

Kiinassa taitaa maantieteellisistä syistä olla myös tasaisempaa tuo sähkön kulutus kuin meillä ja tuulivoimasta saatu tuottokin varmaan isossa maassa saadaan tasaisemmaksi kuin meillä täällä pienessä maassa jossa suurin osa myllyistä sijaitsee alle 300 km sisällä toisistaan. Myös aurinkovoiman osalta ovat eri asemassa kun aurinkoenergiaa on saatavilla huomattavasti paremmalla tuotantoasteella kuin täällä pohjolassa.

Tuulivoima on sinänsä hieno juttu mutta kun se nyt vain on tuurivoimaa.
 
Suurin hyöty tuli vaihtamalla nykyaikaiseen pumppuun. Tuo hyötysuhteen parantaminen lämmittämällä kaivoa on hyvin epävarmaa, riippuen kaivon olosuhteista. Eiköhän sille halvalle sähkölle löydy yhteiskunnassa parempaakin käyttöä.
Jos kaivo on väärin mitoitettu, menee se "pilalle" jossakin vaiheessa. Ei yhteiskunta siinä kohti apuun tule. Eikö ole myös yhteiskunnan etu, että ladataan halpaa energiaa kesällä maaperään, ja sillä vähennetään kulutusta talvella.
Turha tässä on hermoilla, suomalainen on sopeutuvainen.
Kyllähän se hyvä olisi, että teollisuus pyörisi myös talvella. Vaikka karvahattu päätä lämmittääkin kun sähkökatko tulee, olisi palkkakin mukava saada. Lämpiäisi se perstaskukin vähäsen.
 
Tilanne vaan on sellainen, että Kiinakin, jossa regulaatiota ei ole eikä minkään sortin päästökauppaa, investoi eniten juuri tuuleen ja aurinkoon.

Siellä jos missä ei yhteiskunta kestä energian hinnan nousua, joten miten se selittää sen että ne investoivat "hintoja nostavaan" aurinkoon ja tuuleen?

Ilmeisesti ne on ihan pösilöitä eivätkä osaa laskea kannattavuuksia?

Eikö loogisinta olisi vain painaa 100 % hiili- ja ydinvoimaloita, mutta niin ei tapahdu.

Kiina on kuitenkin kokonaismittakaavassa suunnitelmatalous, jossa KKP:n keskuskomitean mahtikäskyllä voidaan päättää ihan mitä vain, ja kaikki Kiinan suurimmat sähköyhtiöt ovat KKP:n omistamia ja sen strategisia omistuksia ohjaavan SASAC:n hallinnoimia. Siksi myös sähköverkon kokonaisoptimointi onnistuu eri tavalla kuin Suomessa, jossa valtiolla ei ole moisia omistuksia saatika toimivaltaa.

Kiina investoi yhä myös hiilivoimaan, joten sitä säätövoimaakin rakennetaan siellä. Ylipäätään Kiina tuottaa 62% sähköstään kivihiilellä, ja uusiutuvien osuus on vain n. 29%, joten tuulivoiman ja aurinkovoiman lisärakentaminen ei ole siellä ongelma, jos/kun valtio päättää pitää voimalat säätövoimana. Ja kun keskuskomitea pitää niitä naruja hyppysissään, niin vältetään myös sähkön korkeat hintapiikit.
 
Jotta käsitteet ei menisi sekaisin:

Reservi (markkina) = käytössä oleva nopeasti saatavilla oleva tuotanto vain ja ainoastaan häiriötilanteessa. Esim turbiinit ja akut

Säätävä tuotanto(kapasiteetti) = kulutuksen mukaan (alaspäin)säätävä. Vesivoima esim. erityisesti, mutta nykyään jopa ydinvoima (OL3) säätää. Taloudelliset ja teknilliset rajoitteet eri tuotantomuodoissa. Lähes kaikki voi säätää teknillisesti, vaikka perinteisesti näin ei taloudellisesti olisikaan tehty.

Taajuuden säätö = erityisesti vesivoima

Inertia = tämä EI ole reservi, eikä ylimääräinen kapasiteetti, vaan on kirjaimellisesti inertiaa. Inertiaa on, kun generaattori on suoraan kytketty verkkoon vaiheittaain. Eli ei ole tehoelektroniikkaa (taajuusmuuttajia) välissä. Asiaa voisi havainnoillistaa siten, että autossa jossa on kevennetty vauhtipyörä on vähän inertiaa. Sama kuin moottoripyörässä. Tälllöin kytkimen nopealla nostamisella moottori sammuu, vaikka kierroksia käyttämällä olisi paljonkin tehoa. Vastakohta voisi olla vanha traktori jossa kytkin voidaan nostaa nopeastikin moottorin sammumatta, koska massaa on niin paljon pyörimässä. Inertia on verkon taajuuden vakauden kannalta oleellista. Keinotekoinen inertia on verrattain helppo rakentaa tekemällä verkkoon sähkömoottorin/generaattorin pyörittämä vauhtipyörä. Toki tämäkin pitää jostain kustantaa, mutta ei ole mikään erityisen vaikea juttu. Ensimmäinen kappale on jo otettu Suomessa käyttöön.



Eipä taida tänäänkään olla tullut aurinkopaneelien tuottamaa sähköä edes 10%:a nimelliskapasiteetista. Toimii kesällä mutta ei juurikaan keskitalvella.

Yksi asia mikä keskustelusta on unohtunut kokonaan on inertian tarve verkossa. No, se vaatinee kokonaan uuden lirpakkeen.

Täällä keskusteli keskittynyt vuorokausitarpeen tasaamiseen ja siihen, kuinka edullista tuulisähkö on sen tuottajalle.

No on kai, kun kalliit ja hankalat ratkaisut jätetään kokonaan laskuista pois.

Konesalit toimimaan tuulienergialla, hieno juttu. Sulkia hattuun ja joillekin rahaa tilille. Kun on talvi ja pakkasta, otetaan sähkö pistorasiasta.

Akkuvarastointi mahdollistaisi luoda synteettistä tai elektronista inertiaa käyttöön, ja sillä voisi avittaa hetkellistä taajuuden putoamista.

Mutta se maksaa, ja sehän ei ole tuulivoiman luonteen mukaista. Siinähän kärsisi koko tuotantomuodon idea.

Tuo auttas siihen asti kunnes saadaan muuta tuotantoa ylös.
 
Inertia = tämä EI ole reservi, eikä ylimääräinen kapasiteetti, vaan on kirjaimellisesti inertiaa. Inertiaa on, kun generaattori on suoraan kytketty verkkoon vaiheittaain. Eli ei ole tehoelektroniikkaa (taajuusmuuttajia) välissä. Asiaa voi
Olen antanut itseni ymmärtää että taajuutta voi ylläpitää myös elektronisesti. Vaatii akkuja taustalle. Siis ei kineettiseen energiaan sidottua, kuten tahtikoneet ylläpitävät taajuutta.

Tekniikkaa ilmeisesti on olemassa, mutta en tiedä onko käytössä.
 
Kyllähän se säätää toiseenkin suuntaan kulutuksen kasvaessa tai tuotannon pudotessa.

Säätövoima itsessään on käsitetty pitkälti vesivoimana kuten linkissäkin mainitaan.
Nykyisessä tilanteessa jossa on merkittävästi tuulivoimaa, niin osa tuotannosta joka perinteisesti on ajanut pääasiassa täydellä tai ainakin tasaisella teholla on kapasiteetin osalta alkanut säätää. Tämä ei ole varsinaisesti säätövoimaa sanan perinteisessä merkityksessä, vaan lähinnä kapasiteetin sopeuttamista, kun tuulisähköä on ylenpalttisesti markkinoilla.
Eli esim. ydinvoimalla ei ole järkevää tuottaa alle suurimman mahdollisen tehon, mutta siihen on ajauduttu tilanteissa joissa sähköntuotantoa on yli tarpeen.

Eli kapasiteetin joustolla (alaspäin) tarkoitin, nimenomaan tuottajia jotka perinteisesti ovat ajaneet täysillä.

Toki CHP (combined heat and power) - voimaloiden poistumisella on oma merkityksensä kuten linkissä mainitaan.
CHP-laitokset ovat perinteisesti ajaneet vaihtelevalla kapasiteetilla markkinan mukaan, eivät varsinaisena säätövoimanlähteenä.

Sikäli tässä meni hiukan nyt aito säätövoima ja kapasiteetiltään (alaspäin)säätävä voima sekaisin
 
Olen antanut itseni ymmärtää että taajuutta voi ylläpitää myös elektronisesti. Vaatii akkuja taustalle. Siis ei kineettiseen energiaan sidottua, kuten tahtikoneet ylläpitävät taajuutta.

Tekniikkaa ilmeisesti on olemassa, mutta en tiedä onko käytössä.
Taajuuttahan voi kyllä sinänsä ylläpitää, mutta inertiaa ei tehoelektroniikka pysty täysin korvaamaan.
 
Olen antanut itseni ymmärtää että taajuutta voi ylläpitää myös elektronisesti. Vaatii akkuja taustalle. Siis ei kineettiseen energiaan sidottua, kuten tahtikoneet ylläpitävät taajuutta.

Tekniikkaa ilmeisesti on olemassa, mutta en tiedä onko käytössä.
Ei ole ilmeisesti käytössä, kun alan asiantuntijat jauhavat koko ajan ihan fyysisen inertian tarpeesta sähköverkkojen ylläpitämiseksi. Taajuutta on voinut vuosikymmenet pitää yllä elektronisesti, siis niitä DC/AC- suuntaajia on aurinkokennojen ja tuulimyllyjen perässä. Ja Viipurissa muutettiin elektronisesti jo 80-luvulta venäläinen vaihtosähkö tasasähköksi ja tasasähköstä Suomen verkon taajuuteen synkatuksi vaihtosähköksi, mutta Suomen voimalaitokset tarjosivat sille inertian Suomen verkossa. Elektronisesti vaan kuulemma ei saada kestävää vakautta, jos niiden vaihtosuuntaajien osuus nousee liian suureksi? On jopa kaavailtu ihan vauhtipyörälaitoksia, joissa vauhtipyöriä pyöritetään sähköllä ja saadaan siten ihan fyysistä inertiaa tarvittaessa niistä vauhtipyöristä... Se viittaisi siihen, että se akku ei ratkaise ongelmaa vaihtosuutaajien kanssa. Akku + vaihtosuuntajaa on enemmänkin UPS/ hetkellinen varavoimala verkolle, siis lisää energiaa, mutta kyky ylläpitää verkon vakautta on yhtä kehno, kuin muillakin vaihtosuuntaajilla?

Tässä vähän aiheesta.
Kohta 7.40 alkaen enemmän itse vauhtipyörien käytöstä akustojen ja tuulivoiman yhteydessä.
 
Viimeksi muokattu:
Ei ole ilmeisesti käytössä, kun alan asiantuntijat jauhavat koko ajan ihan fyysisen inertian tarpeesta sähköverkkojen ylläpitämiseksi. Taajuutta on voinut vuosikymmenet pitää yllä elektronisesti, siis niitä DC/AC- suuntaajia on aurinkokennojen ja tuulimyllyjen perässä. Ja Viipurissa muutettiin elektronisesti jo 80-luvulta venäläinen vaihtosähkö tasasähköksi ja tasasähköstä Suomen verkon taajuuteen synkatuksi vaihtosähköksi, mutta Suomen voimalaitokset tarjosivat sille inertian Suomen verkossa. Elektronisesti vaan kuulemma ei saada kestävää vakautta, jos niiden vaihtosuuntaajien osuus nousee liian suureksi? On jopa kaavailtu ihan vauhtipyörälaitoksia, joissa vauhtipyöriä pyöritetään sähköllä ja saadaan siten ihan fyysistä inertiaa tarvittaessa niistä vauhtipyöristä... Se viittaisi siihen, että se akku ei ratkaise ongelmaa vaihtosuutaajien kanssa. Akku + vaihtosuuntajaa on enemmänkin UPS/ hetkellinen varavoimala verkolle, siis lisää energiaa, mutta kyky ylläpitää verkon vakautta on yhtä kehno, kuin muillakin vaihtosuuntaajilla?

Tässä vähän aiheesta.
Kohta 7.40 alkaen enemmän itse vauhtipyörien käytöstä akustojen ja tuulivoiman yhteydessä.
Ensimmäinen "inertiavarasto" on jo tehty: https://www.destia.fi/tiedote/desti...tamaan-tuulivoiman-vaihteluita-sahkoverkossa/

ja kyllä AC/DC/AC - muuntimilla ei saada kasvatettua inertiaa tai oikosulun kestävyyttä.

Voitte ajatella nyt vaikka auton jossa on akku ja DC-AC muunnin jolla ohjataan sähkömoottoria.
Sähkömoottori olisi kuitenkin vaihteiston ja mekaanisen (jalalla käytettävän)kytkimen takana.
Ylämäkeen tultaessa tehoelektroniikka pystyisi pitämään kierrokset (taajuuden) tasaisena, vaikka kuorma (virta) kasvaisi.
Mikäli liikkelle lähdettäessä kytkin päästetään ylös nopeahkosti sähkömoottorin kierrokset (taajuus) laskisi jonkin verran riippuen kuinka painava sähkömoottori on kyseessä (ja kuinka suuri alennus on vaihteistossa).

yo. kuvatun kuorman kytkemistilanteessa tarvitaan inertiaa. Lisäksi inertia helpottaa taajuuden säätämistä ja lisää oikosulkukestävyyttä.
 


Mitä on inertia?

Yleisesti fysiikassa inertia tarkoittaa muutoksen vastustamista ja hitautta. Sähköverkon inertialla viitataan sähköverkossa olevaan liike-energiaan. Tämä energia on sitoutunut voimalaitoksissa ja tehtaissa oleviin koneisiin, jotka pyörivät sähköverkon kanssa samalla taajuudella. Koneiden pyörivä massa tuottaa inertiaa sähköverkkoon.

Inertia on hyvä asia sähköverkossa. Vaihtosähköverkossa taajuuden muutokset kertovat siitä, miten hyvin sähkönkulutus ja -tuotanto ovat tasapainossa kullakin hetkellä. Kun jompikumpi muuttuu, taajuus muuttuu, mutta inertia hidastaa muutosta. Mitä enemmän inertiaa on, sitä hitaammin ja pienempinä sähkönkulutuksen ja -tuotannon muutokset näkyvät taajuudessa.

Miksi inertia pienenee?

Nykytilanteessa sähköverkkoon tulee paljon uusiutuvilla energianlähteillä tuotettua energiaa ja tämä korvaa perinteisten lauhdevoimalaitosten sähköntuotantoa. Tuuli- ja aurinkovoima kytkeytyvät verkkoon ilman pyörivää massaa. Vaikka tuulivoimassakin on pyörivä roottori, tämä ei näy samalla tavalla verkon taajuudessa pyörivänä massana, kuten perinteisillä voimalaitoksilla. Syynä on se, että tuulivoimalan ja sähköverkon välissä on yleensä taajuusmuuttaja, jonka kautta pyörivän massan liike-energia ei automaattisesti siirry sähköverkkoon taajuuden muutostilanteissa. Perinteisillä voimalaitoksilla, kuten esimerkiksi ydinvoimalassa, pyörivän massan määrä on suuri ja se on suoraan yhteydessä sähköverkkoon, ja näin kasvattaa sähköverkon inertiaa.

Inertia pienenee myös tilanteissa, joissa sähköä tuodaan paljon tasasähköyhteyksien kautta Pohjoismaihin ja tällä korvataan perinteisin tavoin tuotettua sähköä.

Mitä seurauksia inertian pienenemisellä on?

Kun inertia pienenee, äkilliset sähkönkulutuksen tai -tuotannon muutoksen aiheuttamat taajuuden muutokset ovat nopeampia ja isompia. Tämän vuoksi taajuuden pitäminen sen normaalilla vaihtelualueella on haasteellisempaa.

Jos esimerkiksi suuritehoinen voimalaitos irtoaa sähköverkosta pienen inertian tilanteessa, on vaarana, että taajuus sukeltaa liian nopeasti alas, ja sen korjaamista joudutaan yrittämään radikaalein toimenpitein. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että sähkönkulutusta kytketään nopeasti isolta alueelta pois. Tähän emme halua turvautua tavanomaisissa sähköverkon häiriöissä, kuten yksittäisen voimalaitoksen tai voimajohdon irrotessa vian seurauksena verkosta.

Miten tilanne voidaan ratkaista?

Tällä hetkellä pienen inertian tilanteessa taajuuden muutoksia hallitaan niin, että rajoitetaan tähän johtavan mahdollisen tehomuutoksen suuruutta. Käytännössä tämä on kuluneena kesänä toteutettu niin, että pohjoismaisen sähköverkon suurimman voimalaitoksen, Ruotsin Oskarshamn 3 -ydinvoimalan tuotantotehoa on pienennetty 100 MW, kun inertia on laskenut liian alas.

Tulevaisuudessa tavoitteena on saada käyttöön nykyistä nopeammin reagoivaa reservitehoa, joka aktivoituu mahdollisten vikojen aikana. Tämä on nykyistä käytäntöä parempi tapa ratkaista pienen inertian tilanne, koska reservitehon aktivoiminen tehdään vain, jos vika sattuu. Nykyisessä käytännössä voimalaitostehoa lasketaan varmuuden varalta, vaikka vikaa ei lopulta sattuisikaan pienen inertian tilanteessa.
 
5.1 Synteettinen inertia Kirjallisuudessa synteettisellä inertialla on useita erilaisia määritelmiä. Usein termiin viitataan nopeana energiantuottamisena, kun systeemin taajuus muuttuu ominaisarvostaan. Toisaalta synteettisellä inertialla tarkoitetaan ylimääräistä sähköenergiaa, jota vapautetaan verkkoon tarpeen vaatiessa ja joka saa aikaan luonnollista inertiaa vastaavan vaikutuksen. Verkkoon syötetty sähköenergia vastaa siis perinteisiin pyöriviin massoihin varastoitunutta kineettistä energiaa. (Eriksson et al., 2018) Tarkemman määritelmän mukaan synteettinen inertia tarkoittaa jonkin yksikön tuottamaa hallittua sähköistä vääntömomenttia. Tuottava yksikkö reagoi suoraan verrannollisesti taajuuden muutosnopeuteen. Synteettinen inertia on yksi osa nopeaa taajuusvastetta, joka koostuu useasta eri menetelmästä. Aikaisemmissa tutkimuksissa esitetyistä menetelmistä synteettisen inertian tuottaminen on havaittu parhaimmaksi menetelmäksi tuottaa verkkoon nopeaa vastetta. Yksi merkittävä hyöty synteettisessä inertiassa on sen kyky toimia perinteisten synkronisten generaattorien tavoin ilman tapauskohtaista säätämistä. (Eriksson et al., 2018) Jotta synteettistä inertiavastetta saadaan tuotettua, se vaatii varastoidun energian hyödyntämistä tehoelektroniikalla verkkoon kytkeytyneistä lähteistä. Näitä lähteitä voivat olla tuulivoima, jota tarkastellaan tässä luvussa myöhemmin, akustot sekä jopa kokonaiset korkeajänniteverkkoon kytketyt energiajärjestelmät. Tehoelektroniset komponentit ja järjestelmät vaativat ylimääräisiä ohjauskeinoja toimiakseen synteettisen inertian lähteinä, sillä näiden laitteiden tehontuotolla ja järjestelmän taajuudella ei ole välitöntä yhteyttä. Synteettisen inertian tuottamisen yksi tärkeimmistä piirteistä on tuotetun vasteen nopeus, joka riippuu lähteestä ja koko systeemin muista taajuusreserveistä. (Eriksson et al., 2018)

 


Mitä on inertia?

Yleisesti fysiikassa inertia tarkoittaa muutoksen vastustamista ja hitautta. Sähköverkon inertialla viitataan sähköverkossa olevaan liike-energiaan. Tämä energia on sitoutunut voimalaitoksissa ja tehtaissa oleviin koneisiin, jotka pyörivät sähköverkon kanssa samalla taajuudella. Koneiden pyörivä massa tuottaa inertiaa sähköverkkoon.

Inertia on hyvä asia sähköverkossa. Vaihtosähköverkossa taajuuden muutokset kertovat siitä, miten hyvin sähkönkulutus ja -tuotanto ovat tasapainossa kullakin hetkellä. Kun jompikumpi muuttuu, taajuus muuttuu, mutta inertia hidastaa muutosta. Mitä enemmän inertiaa on, sitä hitaammin ja pienempinä sähkönkulutuksen ja -tuotannon muutokset näkyvät taajuudessa.

Miksi inertia pienenee?

Nykytilanteessa sähköverkkoon tulee paljon uusiutuvilla energianlähteillä tuotettua energiaa ja tämä korvaa perinteisten lauhdevoimalaitosten sähköntuotantoa. Tuuli- ja aurinkovoima kytkeytyvät verkkoon ilman pyörivää massaa. Vaikka tuulivoimassakin on pyörivä roottori, tämä ei näy samalla tavalla verkon taajuudessa pyörivänä massana, kuten perinteisillä voimalaitoksilla. Syynä on se, että tuulivoimalan ja sähköverkon välissä on yleensä taajuusmuuttaja, jonka kautta pyörivän massan liike-energia ei automaattisesti siirry sähköverkkoon taajuuden muutostilanteissa. Perinteisillä voimalaitoksilla, kuten esimerkiksi ydinvoimalassa, pyörivän massan määrä on suuri ja se on suoraan yhteydessä sähköverkkoon, ja näin kasvattaa sähköverkon inertiaa.

Inertia pienenee myös tilanteissa, joissa sähköä tuodaan paljon tasasähköyhteyksien kautta Pohjoismaihin ja tällä korvataan perinteisin tavoin tuotettua sähköä.

Mitä seurauksia inertian pienenemisellä on?

Kun inertia pienenee, äkilliset sähkönkulutuksen tai -tuotannon muutoksen aiheuttamat taajuuden muutokset ovat nopeampia ja isompia. Tämän vuoksi taajuuden pitäminen sen normaalilla vaihtelualueella on haasteellisempaa.

Jos esimerkiksi suuritehoinen voimalaitos irtoaa sähköverkosta pienen inertian tilanteessa, on vaarana, että taajuus sukeltaa liian nopeasti alas, ja sen korjaamista joudutaan yrittämään radikaalein toimenpitein. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että sähkönkulutusta kytketään nopeasti isolta alueelta pois. Tähän emme halua turvautua tavanomaisissa sähköverkon häiriöissä, kuten yksittäisen voimalaitoksen tai voimajohdon irrotessa vian seurauksena verkosta.

Miten tilanne voidaan ratkaista?

Tällä hetkellä pienen inertian tilanteessa taajuuden muutoksia hallitaan niin, että rajoitetaan tähän johtavan mahdollisen tehomuutoksen suuruutta. Käytännössä tämä on kuluneena kesänä toteutettu niin, että pohjoismaisen sähköverkon suurimman voimalaitoksen, Ruotsin Oskarshamn 3 -ydinvoimalan tuotantotehoa on pienennetty 100 MW, kun inertia on laskenut liian alas.

Tulevaisuudessa tavoitteena on saada käyttöön nykyistä nopeammin reagoivaa reservitehoa, joka aktivoituu mahdollisten vikojen aikana. Tämä on nykyistä käytäntöä parempi tapa ratkaista pienen inertian tilanne, koska reservitehon aktivoiminen tehdään vain, jos vika sattuu. Nykyisessä käytännössä voimalaitostehoa lasketaan varmuuden varalta, vaikka vikaa ei lopulta sattuisikaan pienen inertian tilanteessa.
Artikkelin ikä paistaa, kun Oskarshamn 3 on vielä pohjoismaiden suurin. Fysiikan lait eivät tietysti vanhene mihinkään.
 
Täällä tyrmätään se väite mikä täällä kerrottiin totuutena ettei itärajalle tule myllyjä. Veikkaanpa että kyllä niitä vielä tulee sinnekin koska puolustusvoimat eivät ole estämässä. Samassa tyrmätään sekin että myllyjä perustetaan vaan paikkoihin missä tulee. Ei perusteta enää sen takia koska myllyt ovat 300m korkeita, ei ole merkitystä minne laittavat. Tulevat sinne missä saavat maanomistajia koijattua.

 
Säätävä tuotanto(kapasiteetti) = kulutuksen mukaan (alaspäin)säätävä. Vesivoima esim. erityisesti, mutta nykyään jopa ydinvoima (OL3) säätää
Säätääkö tuulivoima alaspäin vai onko heidät vapautettu tästä ikävästä velvoitteesta? Sehän olisi heille tosi helppoa ja nopeaa. Ovatko tuulisella säällä seisovat voimalat ”rikki”, vai onko hinta liian alhainen operoida? Kuluuhan se tuulivoimalakin.
Samalla tavalla vesivoima hyödyntää auringon aiheuttamaa luonnon liikettä ja alaspäin säätäessään päästää sen ilmaiseksi läpi.
 
Back
Top