Virtuaaliakku – energian varastointi ja kulutusjousto
Virtuaaliakku on moderni, ohjelmistopohjainen ratkaisu sähkön varastointiin ja kulutusjoustoon. Se ei edusta fyysistä akkuyksikköä, vaan digitaalista järjestelmää, joka yhdistää eri tuotanto- ja kulutuskohteita sekä varastoja yhtenäiseksi joustavaksi kokonaisuudeksi. Tässä artikkelissa käymme läpi virtuaaliakun toimintaperiaatteen, hinta- ja kustannustekijät, vertailun perinteisiin ratkaisuihin sekä tarjoamme yksinkertaisen laskurin hankintapäätöksesi tueksi.
Virtuaaliakun periaate
Virtuaaliakku toimii reaaliaikaisen datan ja optimointialgoritmien pohjalta. Sen keskeinen tehtävä on hyödyntää sähkön hinnan vaihteluita siten, että energiaa ostetaan halvimmillaan ja myydään kalleimmillaan.
Energiavarastointiin perustuva järjestelmä reagoi sähkön spot-hinnan muutoksiin ennakoivasti, jolloin se ”latautuu” kun hinta on alhainen ja ”purkautuu” myyntiin hintapiikkien aikana. Samalla asiakas saa lisätuloja reservimarkkinoilta.
Fortum Springin virtuaalivoimalaitosratkaisu kokoaa yhteen aurinko- ja tuulivoiman, joustavat tuotantolaitokset, kulutuskohteet sekä fyysiset akut muodostaen Pohjoismaiden suurimman virtuaalivoimalaitoksen. Tämä kokonaisuus tarjoaa kapasiteettia reservimarkkinoille Fortumin kaupankäyntijärjestelmän kautta.
Miten virtuaaliakku toimii
Järjestelmä mittaa ja ennustaa sähkönkulutusta, tuotantoa ja markkinahintaa tunneittain. Optimointimoottori laskee halutun tasapainon oston, varastoinnin ja myynnin välillä.
Kun energiantuotanto, esimerkiksi aurinkopaneelit, tuottaa ylimäärää, virtuaaliakku varastoi sen digitaaliseen pooliin. Vastaavasti korkean kulutuksen hetkellä akkuyksiköt purkautuvat ja tasaavat kysyntähuippuja.
Reservimarkkinoilla joustoaktiivisuus auttaa äkillisissä häiriöissä, ja siitä maksettavat palkkiot tuottavat lisäansioita kymmenistä sadoista tuhansista euroista megawattia kohden vuositasolla.
Tuntikohtainen sähkönkulutus
Alla on esimerkki tuntikohtaisesta kulutuksesta ja virtuaaliakun vaikutuksesta sähkölaskuun:
| Tunti | Kulutus (kWh) | Optimoitu osto (kWh) |
|---|---|---|
| 00–01 | 1,2 | 1,2 |
| 12–13 | 4,5 | 2,8 |
| 18–19 | 6,0 | 3,5 |
| 21–22 | 3,8 | 3,8 |
Kustannustekijät ja hinnan muodostuminen
Virtuaaliakun hinnan muodostumiseen vaikuttavat ensisijaisesti sen koko (kWh) ja asiakkaan sähkönkulutus. Mitä suurempi kapasiteetti, sitä enemmän varastonhallintaa ja optimointia tarvitaan.
Akun valmistuskustannukset ohjelmistotasolla ovat vähäisemmät kuin perinteisessä fyysisessä akussa, mutta ohjelmistokehitys ja tukipalvelut nostavat kokonaiskustannuksia.
Sähkönkulutuksen profiili määrittää, kuinka usein ja kuinka paljon energiaa varastoidaan. Suurkuluttajalle sopii isompi virtuaaliakku, mutta pienemmät taloudet pärjäävät kevyemmällä ratkaisulla.
Akun koko ja kapasiteetti
Akun nimiökoko ilmoitetaan kilowattitunteina (kWh). Esimerkiksi 5 kWh:n virtuaaliakku voi varastoida 5 000 Wh energiaa. Suurempi koko parantaa joustomahdollisuuksia, mutta kasvattaa hintaa.
Huomioi, että hintarakenne ei ole lineaarinen: 10 kWh -akku ei ole kymmenen kertaa kalliimpi kuin 1 kWh -akku, mutta isompi ratkaisu tuo mittakaavaetuja ohjelmistokehityksessä ja ylläpidossa.
Sähkönkulutus ja käyttötarpeet
Oman tuntikulutusprofiilin tunteminen on ratkaisevan tärkeää virtuaaliakun mitoituksessa. Tämä selvitään kulutusseurannalla ja alustavalla arvioinnilla, jonka Fortum Spring tarjoaa osana palvelua.
Joustavan kulutuksen kohteet, kuten sähkökattilat kasvihuoneissa tai teollisuuden lämmitysjärjestelmät, tuottavat korkeampaa reservituloa ja lyhentävät investoinnin takaisinmaksuaikaa.
Vertailu perinteisiin ratkaisuihin
Perinteiset akut baseeraavat pääasiassa fyysiseen kemiaan, kuten litiumioniin tai sinkki-ilmaan, ja vaativat fyysistä huoltoa sekä kiinteät asennuskustannukset.
Virtuaaliakku on puolestaan ohjelmistopohjainen, mikä tarkoittaa, ettei yksittäisten akkuyksiköiden hankinta tai vaihto kuormita investointia samalla tavalla.
Yhdistämällä joustavat tuotanto- ja kulutuskohteet virtuaaliakkuun, saadaan kokonaisvaltainen optimointi ja lisätulot reservimarkkinoilta ilman fyysisen akun huoltokustannuksia.
Perinteinen akku vs. virtuaaliakku
- Hankintakustannus: ohjelmistopohjainen < perinteinen
- Ylläpito: vähäinen vs. säännöllinen huolto
- Elinkaari: jatkuva ohjelmistopäivitys vs. kemiallinen kuluminen
Ylläpito- ja käyttökustannukset
Perinteinen akku kuluttaa elinikänsä aikana materiaaleja ja vaatii usein osien vaihtoa. Virtuaaliakku vaatii lähinnä datapalvelinten ja ohjelmiston ylläpitoa.
Käyttökustannukset sisältävät sähkön osto- ja myyntierät sekä mahdolliset digitaaliset käyttöliittymät ja raportointipalvelut.
Aurinkopaneelien yhteensovittaminen
Moni koti- ja yrityspaneelien omistaja on siirtynyt virtuaaliakkuun, koska paneelien tuottohuiput osuvat usein päivään, jolloin spot-hinta on matalahko. Virtuaaliakku varastoi ylimäärän ja myy sen piikkihinnoilla.
”Fortum Springin kautta näen tunti tunnilta, milloin tuotantoni on ollut aktiivisimmillaan ja kuinka paljon sitä on myyty markkinoille.” – JCON Asiakas
Ohjelmoitava laskuri virtuaaliakun hinnalle
Seuraavalla laskurilla voit arvioida virtuaaliakun alustavan hinnan perustuen tarvittavaan kapasiteettiin ja peruskustannukseen per kWh.
Voit säätää kapasiteettia ja yksikköhintaa sen mukaan, millaisia tarjouksia olet saanut tai kuinka laaja ratkaisu teillä on käytössä.
