Dynaamisen kuormanhallinnan tehtävä taloyhtiössä on yleensä ensisijaisesti suojella pääsulaketta. Latauspisteet eivät siis voi yhdessä tai erikseen ottaa enempää tehoa, kuin sitä on muulta sähkön käyttämiseltä vapaana.
Ammattitaitoisissa käsissä dynaaminen kuormanhallinta on myös paljon muuta, kuten osa taloyhtiön latausinfran kustannustehokasta mitoitusta jo rakennusvaiheessa sekä tehomaksujen hallintaa koko järjestelmän elinkaaren ajan.
Toisessa ääripäässä kuormanhallintaa tarjotaan kaiken kattavana ratkaisuna kaikkiin sähköautojen latausta taloyhtiössä koskeviin ongelmiin. Klassinen myyntimiesten kikka on hehkuttaa, miten kuormanhallinnalla voi säästää jopa kymmeniä tuhansia euroja.
Vanhan sanonnan mukaan: niin metsä vastaa kuin sinne huudetaan. Siksi tällaisiin väitteisiin on syytä suhtautua varauksella. Tässä artikkelissa käymme läpi, mitä kaikkea kuormanhallinnalla voidaan tehdä ja mitä ongelmia se ei ratkaise, vaan korkeintaan lykkää niiden ilmestymistä hieman.
Staattinen ja dynaaminen kuormanhallinta taloyhtiössä – mikä niiden ero on?
Staattisessa kuormanhallinnassa latausasemat jakavat keskenään niille ennalta aseteltua yhteistehoa ”tietämättä mitään” mistään muista olosuhteista. Staattinen kuormanhallinta on käyttökelpoinen menetelmä, jos sähköliittymässä on runsaasti enemmän vapaata kapasiteettia, kuin latauspisteiden tarpeeksi määritellään. Usein tämä tilanne on vielä silloin, kun latauspisteiden määrä on taloyhtiön kokoon nähden vähäinen.
Dynaaminen kuormanhallinta sen sijaan muuttaa ulkoisen olosuhteen mukaan tuota latausasemille annettua yhteistehoa. Yleisin käyttösovellus on sähköliittymän pääsulakkeiden läpi kulkevan tehon mittaus ja laskenta siitä, paljonko liittymässä on juuri tällä hetkellä vapaata kapasiteettia. Näin latauspisteille saadaan enemmän tehoa esimerkiksi yöaikaan, kun muu kulutus on vähäistä. Toisaalta taas sähköliittymää ei tarvitse mitoittaa illan kulutushuipun mukaan, vaikka suurin osa ihmisistä tulee samoihin aikoihin töistä kotiin, kytkee autonsa lataukseen ja laittaa saunan lämpiämään ja kattilan liedelle.
Emme mene tässä artikkelissa dynaamisen kuormanhallinnan tekniseen toimintaan tämän syvemmälle. Jos haluat perehtyä siihen tarkemmin, niin tutustu artikkeliimme: Mitä on dynaaminen kuormanhallinta ja miten se toimii.
Dynaaminen kuormanhallinta hyödyntää taloyhtiön sähköliittymän koko vapaan kapasiteetin
Yllä olevan kuvan mukaisesti 10 asunnon taloyhtiössä sähköliittymän tuntikulutukset vaihtelevat tyypillisesti vuorokauden sisällä. Sähköliittymän enimmäiskapasiteetti on 86,6 kW.
Mikäli taloyhtiöön rakennettaisiin latauspisteet 10 autolle ilman dynaamista kuormanhallintaa, olisi yhteisteho pakko rajoittaa suurimman kuormituksen perusteella. Lisäksi olisi huomioitava jonkinlainen turvamarginaali, koska käytettävissä oleva data ei ole hetkellistä tehoa vaan sähköverkkoyhtiöltä saatavia tuntikulutuksia.
Näin tehoa voitaisiin antaa n. 2 kW per latauspiste. Optimaalisissa oloissa, kesällä siis n. 100 km lataus yön (10 h) aikana.
Dynaamista kuormanhallintaa käyttämällä sen sijaan voidaan jakaa latauspisteille parhaimmillaan n. 66 kW yhteisteho. Näin kaikille kymmenelle autolle voitaisiin tarjoilla tuo 100 km lataus vain kolmessa tunnissa. Kymmenen tunnin latauksella yöllä energiaa saataisiin jo liki 60 kWh eli 300 km ajoja varten.
Siis sama sähköliittymä, mutta kolminkertainen määrä energiaa yön aikana.
Tai voisi sanoa toisin: ”Pärjääminen muuttuu tehokkuudeksi” ilman, että sähköliittymää joudutaan korottamaan tai liittymiskaapelia ja pääkeskusta saneeraamaan.
Lue myös milloin uuden sähköliittymän hankkiminen latauspisteitä varten voi olla oikeasti tarpeen.
Milloin dynaaminen kuormanhallinta ja ”satumaiset säästöt” kääntyvät itseään vastaan?
Kuten esitin, niin dynaamisella kuormanhallinnalla voidaan säästää siinä, että olemassa oleva kapasiteetti saadaan tehokkaammin käyttöön. Usein kuormanhallintaa kuitenkin markkinoidaan säästönä sille, että muukin latausinfra voidaan rakentaa todella tiukasti mitoitetuksi.
Ajatus on kuitenkin mieletön. Kun halutaan hyödyntää sähköliittymän kokonaiskapasiteetti tehokkaasti, ei latausinfraan voida enää rakentaa pullonkauloja, kuten useita ketjutettuja kaapeliryhmiä. Sellaiset juuri estävät kulloinkin vapaana olevan kapasiteetin täysimääräisen hyödyntämisen. Eli aiheuttavat tarpeen ostaa suurempi sähköliittymä aikaisemmin. Parhaassa tapauksessa sähköliittymää ei tarvitsisi korottaa koskaan, kun latausinfra rakennettaisiin tukemaan olemassa olevan kapasiteetin jakamista ilman pullonkauloja.
Latausinfran rakentaminen on kuitenkin oikea taloudellinen aarreaitta sellaiselle taholle, joka haluaisi toimia leväperäisesti. Usein ladattavia autoja on alkuun vain murto-osa autokannasta. Ongelmat lataustehojen kanssa tulevat siis yleensä esiin vasta vuosien päästä, kun urakoitsijan takuuaikakin on jo päättynyt.
Siksi taloyhtiön olisi aina tärkeää tietää: Miten latausinfra toimii, kun parkkipaikan autoista 50 % on ladattavia.
Etenkin autopaikkaosakkeiden tai asuntojen hallinnassa olevien autopaikkojen suhteen pitäisi yhdenvertaisuuden toteutumiseksi simuloida tilannetta, jossa 100 % autoista on ladattavia.
Katso alla olevalta videolta lisää taloyhtiön latasujärjestelmän mitoituksesta, sen suhteesta kuormanhallintaan sekä miten lopputulosta tarkastellaan ladattavien autojen määrän kasvaessa.
Hidaslataus / Sukolataus ja ”dynaaminen kuormanhallinta” – Suko ei ole säädettävä
Siinä missä dynaamisen kuormanhallinnan toiminta perustuu Type-2 latauspistokkeen välityksellä auton ja latausaseman väliseen kommunikointiin varsinaisen tehonrajoituksen tapahtuessa auton sisäänrakennetussa AC-laturissa, ei vastaavaa tiedonsiirtoa pysty sukolatauspistokkeen kautta toteuttamaan.
On täysin käyttäjän ajomääristä ja ajoprofiilista kiinni, riittääkö sukolataus hyvin tai ainakin välttävästi. Siitä ei käy väitteleminen.
Yksi seikka kuitenkin kertoo varmuudella, milloin sukolatauksen teho ei taloyhtiömittakaavassa ole riittävä:
Se että sukolatauspisteille myydään kuormanhallintaa.
Miten se sitten eroaa aiemmin kuvailemastani dynaamisesta kuormanhallinnasta? Dynaaminen kuormanhallintahan perustui siihen, että sähköliittymän vapaa kapasiteetti saadaan hyödynnettyä mahdollisimman tehokkaasti. Latausinfra ilman pullonkauloja taas toteuttaa sen, että ensimmäiseksi lataukseen saapuneille saadaan tarjoiltua lataus suurella teholla, esimerkiksi 11 kW latausasemien kautta. Näin osa autoista saa akkunsa täyteen nopeasti ja tehoa vapautuu seuraavaksi lataukseen saapuville. Esimerkiksi 100 km vajaus akussa täyttyy kahden tunnin aikana.
Sen sijaan jos 100 km vajauksella oleva auto saapuu sukolataukseen illalla, akku täyttyy vasta aamulla. Jos auton akussa on vajausta 150-200 km auto lataa siihen asti, kunnes kuski irroittaa latauskaapelin seuraavana päivänä.
Koska sukolatauksen kuormanhallinta ei perustu siihen, että auto voitaisiin käskeä laskemaan lataustehoa, sukolatauksen kuormanhallinta perustuu siihen, että sukopistorasiasta katkaistaan sähköt. Lataajat laitetaan siis jonoon.
Jonotukseen perustuva kuormanhallinnan periaate ja hidas lataus voivat aiheuttaa sen, että kapasiteettia ei yksinkertaisesti vapaudu lainkaan ennen, kun kuskit irroittavat autonsa latauksesta aamulla. Ei kovin mukava tilanne niille, jotka ovat illalla viimeisenä kytkeneet autonsa sukolatauskaapelin latausrasiaansa?
Kun lataajien määrä taloyhtiössä kasvaa ja lataaja havahtuu ensimmäistä kertaa aamulla autonsa jonottaneen latausta koko yön, voidaan ehkä todeta kuormanhallinnan toimineen oikein. Se suojeli sulaketta.
Asunnon myynti-ilmoituksessa sen sijaan ”Kotilatausmahdollisuus” sanasta kannattaa lihavoida sana ”mahdollisuus”
Huom: Sukolataukseen liittyy taloyhtiöissä myös erityisesti käyttäjien latauslaitteisiin liittyviä riskejä. Voit lukea kattavan riskiarvion ja päätöksen siitä, miksi me päätimme lopettaa kokonaan sukolatauspisteisen myynnin taloyhtiöille vuonna 2024 satojen asennettujen sukolatauspisteiden jälkeen.
Dynaaminen kuormanhallinta taloyhtiössä osana latausinfran elinkaarta ja hallintaa
Dynaamisella kuormanhallinnalla tarkoitetaan yleensä sitä, että latauspisteiden yhteisteho muuttuu taloyhtiön sähköliittymän vapaan kapasiteetin mukaan. Latauspisteiden yhteistehoa voi kuitenkin olla hyödyllistä muuttaa myös muista syistä
Sähköverkkoyhtiön huipputehomaksut ja kuormanhallinta
Järkevästi, elinkaarimallin mukaan suunniteltu latausinfra mitoitetaan suuremmalle määrälle lataajia, kuin taloyhtiössä aluksi on. Ei siis ole perusteltua, että 15 autoa jakavat keskenään koko sen tehon, joka on mitoitettu 60 ladattavaa autoa varten, etenkään jos huipputehosta maksetaan tehomaksua. Kuormanhallinnalla tilannetta on helppo hallita todellisen tarpeen mukaan.
Taloyhtiön oma energiantuotanto tai/ja varastointi
Aurinkopaneelit ovat alkaneet yleistyä taloyhtiöidenkin katoilla. Ehkä tulevaisuudessa yleistyvät myös akustot. Siinä missä dynaamisella kuormanhallinnalla voidaan väistellä suurimpia tehomaksuja, voidaan sen avulla myös optimoida oman energiantuotannon kulkeutumista omaan käyttöön.
Lopuksi: Dynaaminen kuormanhallinta on työkalu – Ei ihmelääke
Usein dynaaminen kuormanhallinta auttaa hyödyntämään taloyhtiön sähköliittymän kapasiteettia tehokkaammin. Parhaimmillaan se voi moninkertaistaa lataukseen käytettävissä olevan energian ilman, että sähköliittymää tarvitsee kasvattaa.
Se ei kuitenkaan korjaa huonosti suunniteltua latausinfraa. Jos järjestelmään rakennetaan pullonkauloja tai latausinfra mitoitetaan liian niukasti, kuormanhallinta vain lykkää ongelmia parilla vuodella tai muutamalla ladattavalla autolla vuodella eteenpäin.
Siksi taloyhtiön kannattaa tarkastella latausjärjestelmää kokonaisuutena eikä luottaa yksittäisiin teknisiin ominaisuuksiin.
Taloyhtiön latausjärjestelmän tarkastelemista kokonaisuutena auttaa kattava oppaamme:
Sähköautojen lataus taloyhtiössä – Tästä kannattaa aloittaa
