10.03.2020
Palvelurakennukset virtuaalivoimalaitoksena Helsingissä
Haasteet
Helsingin kaupungin tavoitteet hiilineutraalien kiinteistöjen suhteen vaativat edistyksellisiä askelia. Yksi näistä askelista on käyttää kiinteistöjä virtuaalisina voimalaitoksina, jotka mahdollistavat niiden optimoidun energiankäytön ja mahdollisen energiantuottamisen. Kiinteistöjen sähkön kulutusta seuraamalla ja säätämällä voidaan auttaa hetkellistä kulutuksen ja tuotannon tasapainottamista. Kysyntäjoustolla voi lisäksi olla vaikutusta niin sanottujen tehohuippujen leikkaamisessa energiantuotannossa, jolloin voitaisiin vähentää tarvetta ajaa saastuttavia varavoimalaitoksia.
Tavoitteet
Nuuka Solutions Oy:n energia- ja olosuhdejärjestelmän avulla tavoitteena on kehittää Helsingin kaupungille virtuaalivoimalaitoskonsepti huomioiden mm. energian ja sisäilmamittauksien raportointi sekä talotekniikan prosessien toiminnan varmistus. Nuukan ohjelmistomoduulien avulla Helsingin kaupunki voi seurata ja ohjata kiinteistöjen prosessien toimintaa, kuten ilmanvaihdon kulkua, sekä tarkkailla ilmanlaatua kiinteistöjen sisällä. Kiinteistöjen tapahtumien seuraaminen datan avulla lähes reaaliajassa on lähtökohta kiinteistöjen käyttämiseksi virtuaalivoimalaitoksina ja täten osana kysyntäjoustoa.
Konsepti kehitetään palvelukiinteistöille, kuten kouluille ja päiväkodeille sopivaksi. Konsepti keskittyy sähkön kysyntäjoustoon, mutta sitä voidaan jatkossa laajentaa esimerkiksi myös kaukolämpöön (lämmön kysyntäjousto) ja sähkövarastojen optimointiin. Projektin löydökset ja työtavat dokumentoidaan, jotta Helsingin kaupunki voi hyödyntää niitä tulevaisuudessa.
Tulokset
Projekti on jatkoa vuonna 2019 Energiaviisaat kaupungit –hankkeessa Helsingissä tehdylle selvitykselle ja pilotille, joka rajoittui kesäaikaan ja kiinteistöjen manuaaliseen säätöön. Tässä jatkopilotissa selvitettiin kysyntäjouston vaikutuksia sisäilmastoon lämmityskaudella ja jatkettiin tuotekehitystä, jotta pilottikiinteistöjen joustopotentiaali saadaan aggregoitua ja vietyä Fingridin markkinoille.
Pilotista saatujen tulosten perusteella voitiin todeta, että kysyntäjoustoa voidaan toteuttaa Helsingin kaupungin palvelukiinteistöissä sekä teknisesti, että käyttäjämukavuuden kannalta myös lämmityskauden aikana. Helsingin kaupungilla on suuri rakennuskanta, joka mahdollistaa suuren tulovirran kysyntäjoustomarkkinoilla sekä mittavat hiilidioksidisäästöt.
Pilotin aikana ei edistytty teknisesti toivotulla tavalla, johtuen viivästyksistä kohteiden rakennusautomaatioverkon toteutuksen kanssa sekä pandemian aiheuttamista toimitus- ja testausviivästyksistä sekä rajoitteista. Pilotin aikana onnistuttiin kuitenkin toteuttamaan tarvittavat tietoliikenneyhteydet Meritalon Stadin ammatti- ja aikuisopiston rakennuksen yhdelle ilmanvaihtokoneelle sekä todentamaan niiden toiminta. Toisin sanoen, pilotin aikana todistettiin, että kysyntäjouston toteuttaminen on mahdollista valitulla teknologialla ja konseptilla. Testit todistivat muun muassa, että kysyntäjousto ei vaaranna sisäilmasto-olosuhteita, kun toteutetaan puhaltimien nopeaa säätöä. Testaamista on tarkoitus jatkaa ja laajentaa vuoden 2021 aikana muihin sovittuihin palvelukiinteistöihin.
Kumppanit
Helsingin kaupungin rakennetun omaisuuden hallinta, Nuuka Solutions Oy, Fingrid Oy, Helen, Smart Otaniemi