Lähienergialiiton toiminnanjohtaja Tapio Tuomi on kirjoittanut useita kirjoituksia omista seikkailusta energiajärjestelmän keskiöön nostettuna asiakkaana. Ne ovat käsitelleet aurinkosähkön hankintaa, älykkään lämmityksenohjauksen käyttökokemuksia, oman liikkumisen päästövähennyksiä etanolilla ja sittemmin sähköllä. Nyt on vuorossa akkujärjestelmän hankinta ja sen taustoja. Palaan aiheeseen vuoden kuluttua, jolloin minulla on tietoa ja kokemuksia akkujärjestelmän käytöstä ja syntyneistä hyödyistä.
Työssäni Lähienergialiiton toiminnanjohtajana olen päässyt – joissain tapauksissa joutunut – tutustumaan hyvin monenlaisiin energiamurroksen mahdollistaviin teknologioihin. Pitkään on ollut selvää, että tulevaisuuden energiajärjestelmässä pitää olla joustavia resursseja, joista akut ovat yksi hyvä esimerkki. Niihin liittyen teimme Raimo Lovion kanssa raportin Akkujen merkitys kasvaa: milloin, miten ja millä edellytyksillä? – suomalaisten toimijoiden näkemyksiä vuoden 2018 alussa. Sen tekemisen aikana kiinnostukseni sähkön varastointiin kasvoi, kun ymmärrys kasvoi. Koska eri kokoluokan akuista ei ollut tarjolla tavalliselle ihmiselle tarkoitettua tietoa, täytin sitä aukkoa kirjoittamalla 2019 aiheesta seuraavat kirjoitukset: Hajautettu pientuotanto ja akut – perusteet ja lyhyt oppimäärä ja Akut ja hajautettu pientuotanto – taloudellinen kannattavuus.
Teoriasta käytäntöön
Oma aurinkosähköjärjestelmä täyttää elokuussa 10 vuotta. Jo kannattavuuden analysointi excelissä oli varauduttu uusimaan invertteri 10 vuoden jälkeen. Se antoi mainion (teko)syyn kartoittaa uusien inverttereiden ominaisuuksia. Koska jo pitkään on ollut tarkoitus hankkia käytännön kokemusta akuista, niin tiesin kysellä hybridi-invertteireistä. Siis sellaisista, jotka ymmärtävät sekä aurinkopaneeleja että akkua. Noiden akuista kertovien blogitekstien kirjoituksessa asiantuntijana oli mukana Thomas Lindner (Aurinkoinsinöörit). Niinpä lähestyin häntä ja kuinka ollakaan, yhden puhelun ja yhden Teams-kokouksen jälkeen hän teki minulle tarjouksen, josta ei voinut kieltäytyä.
Tällaiseen kokoonpanoon päädyttiin
Hybridi-invertteri SMA Sunny Tripower Smart Energy 5.0, ohjausjärjestelmä SMA Sunny Home manager 2.0 ja akku BYD B-BOX PREMIUM HVS 10.2 (10 kWh).
Yksinkertainen on kaunista, mutta mitä tämä on?
Alla oleva kuva näyttää erilaiset käytössä olevat energiaan liittyvät järjestelmät meidän talossa. Tarkennuksesta siis, että aurinkosähköjärjestelmä on ollut vuodesta 2014 lähtien ja aikaisemmin sen osana oli ”tavallinen” invertteri.
Alla olevassa taulukossa on yhteenveto eri järjestelmistä ja niiden toimintatarkoituksesta ja ohjaustavoista.
| Järjestelmä | Järjestelmän tarkoitus | Järjestelmän ohjaustapa |
|---|---|---|
| Aurinkokeräimet | Käyttöveden lämmitys aurinkoenergialla | Lämminvesivaraajan termostaatit. Ei muuta älykkyyttä |
| Optiwatti | Talon ja autotallin älykäs lämmitys sähköllä | Huonekohtaiset termostaatit ja lämpötilan ohjaus omalla appilla/selaimella. Oppii yksittäisten huoneiden lämpiämisen ja viilennyksen. Appilla/selaimella säädetään huonekohtaisesti tunnin tarkkuudella haluttu lämpötila ja sallittu poikkeama. Meillä on pörssisähkösopimus ja Optiwatti optimoin lämmityksen sähkön hinnan ja lämpötila-asetusten perusteella |
| Zappi | Sähköauton lataus | Kytketty aurinkosähkön tuotantotietoon ja verkosta ostetun/myydyn sähkön määrään. Järjestelmän voi asettaa: lataa nyt/lataa, kun aurinkosähköä tuotetaan/lataa, kun syntyy ylijäämää/lataa ajastetusti tunnin tarkkuudella. Ajastus täytyy tehdä appilla manuaalisesti ja siinä käytetään tietoa pörssisähkön hinnoista. |
| Uusi SMA invertteri, akkujärjestelmä ja SMA Home manager | Sähkön kulutuksen ohjaus: milloin akkua ladataan/puretaan, mihin aurinkosähköä käytetään: kulutukseen/akun lataukseen. Sähkökatkon aikana mahdollisuus käyttää akkua valaistuksen tms. pienen kuorman lähteenä | Selainpohjain järjestelmä. Mahdollisuus mm. määritellä 15 min jaksoissa milloin akkua ladataan. |
Ja kuten saatat arvata, niin ”ei, ne eivät keskustelu keskenään. Minä toimin integrointirajapintana”
Invertterin vaihto ja akkujärjestelmän asennus hoitui mallikkaasti
Solarvoiman Joonas tuli aamulla kello 9. Asennus sujui ammattitaitoisesti ja heti puolen päivän jälkeen homma oli valmis. Alla olevassa kuvassa (tekninen tila, jossa myös ilmanvaihtokone ja lämminvesivaraaja) näkyy yllä SMA invertteri ja alla BYD:n akku – jonka päälle 4G nettiliittymä. Se voi vaikuttaa hassulta, mutta invertteri käyttää verkkojohtoa ja meillä on pelkkä langaton wifi.
SMA:n invertterissä on mahdollisuus saada virtaa akusta sähkökatkojen aikana. Sen vaatimia kytkentöjä ei keretty tekemään, vaan se tapahtuu myöhemmin. Lisää sen jälkeen tähän kuvauksen mitä se vaati ja mitä se mahdollistaa.
Ensimmäiset kokemukset järjestelmästä
Järjestelmän ohjaus hoituu SMA:n Sunny Portalin käyttöliittymän avulla. Lisäksi tarjolla on SMA Energy -appi, jolla voi kännykällä ja tabletilla katsoa järjestelmän tilannetta. Alla olevissa kuvissa esimerkkejä selainliittymän näkymistä (kaksi ensimmäistä) ja SMA energy -appi (viimeinen).
 |
 |
 |
Kun raportoin asennuksen valmistumisesta Thomakselle, puhelin soi lähes heti. Puhelun aikana opin, että järjestelmä automaattisesti lataa akkua ylijäämällä ja yön aikana purkaa akkua minimoiden verkosta oton. Alla olevasta kuvasta näkyy, miten järjestelmä käyttäytyy ilman minkäänlaista erillistä ohjausta – huomaa, että kyseessä järjestelmän ensimmäinen päivä, siksi tietoja vasta 14.00 lähtien.
Jos ihmettelet kulutuksen piikkiä 18.00 aikaan, niin silloin laitoin saunan päälle. Halusin seurata, miten järjestelmä siihen reagoi. Reagointi oli, että akkua purettiin lämmityksen aikana – niinpä tietysti.
Miten sähköauton lataus ja uusi aurinkosähköjärjestelmä näkevät saman tilanteen?
Sähköauton latausta perinteisestä olen ohjannut joko ”lataa, kun verkkoon menee ylijäämää” tai ”ajastetusti, kun pörssisähkö halpaa”. Nyt tuon ensimmäisen vaihtoehdon kanssa pitää olla tarkkana. Nimittäin sähköauton lataus (oikeanpuoleinen kuva) ei osaa erottaa aurinkosähkön tuotantoa akun purkamisesta, koska akku on kytketty invertteriin. Ja sähköauton latausjärjestelmä seuraa invertteristä syötettyä sähköä. Eli sen mielestä akun purkaminen on aurinkosähköä (4,5 kW vs. oikea arvo 1,966 kW. Huomaa, kuvat ovat muutaman minuutin välein otettu).
Kun tuon huomasin, niin jatkossa sähköauton lataus on hoidettava pääsääntöisesti halvoilla tunneilla. Tai sitten todella aurinkoisina päivinä niin, että akku jää täydeksi ennen auringonlaskua.
 |  |
Mitä tarpeita ja vaatimuksia minulla on akun ohjaukselle
Tuo SMA:n ohjaus ei ymmärrä pörssisähköstä (meillä on pörssisähkösopimus) mitään – vielä, joten mieleeni tuli kysymyksiä, joihin en vielä tiedä vastauksia:
- miten ohjata akun käyttöä pörssisähkön mukaisesti? Eli lataa halvoilla tunneilla ja pura kalliilla tunnilla. Tämä on tärkeää erityisesti silloin, kun aurinkosähköä ei ole tarjolla.
- miten saada sähköauton lataus toimimaan pelkästään aurinkosähköllä tai pörssisähkön mukaan ja niin ettei akkua käytetä siihen? Tämä on tärkeää läpi vuoden.
- miten saada Optiwatin pörssisähkön ohjaama lämmitys toimimaan mahdollisimman edullisesti akun kanssa?
- miten estää akun käyttö, kun saunaa lämmittää halvalla sähköllä?
Olin tunnistanut nuo haasteet jo etukäteen, joten eivät ne yllätyksenä tulleet. Uskon, että kaikkiin löytyy tyydyttävä ratkaisu, mutta niistä sitten erillinen kirjoitus.
Seuraavaksi sitten syvennyn järjestelmän käyttöohjeisiin, joita on riittämiin. Lukeminen kannattaa aina – toivottavasti.
Kirjoittaja
Tapio Tuomi, toiminnanjohtaja, Lähienergialiitto
kirjoitusta päivitetty 28.5.2024: lisätty kappale Miten sähköauton lataus ja uusi aurinkosähköjärjestelmä näkevät saman tilanteen?
Ps. kirjoituksen otsikko on väännös loistavasta spagetti-westernistä Vain muutaman dollarin tähden. Myös niitä nuoruudessa tuli katsottua.
