Aurinkovoimaloiden liittäminen osaksi sähkön reservimarkkinoita

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli löytää ratkaisu, jolla toimeksiantajan – Solarigo Systems Oy:n omistamat aurinkovoimalat voidaan liittää osaksi sähkön reservimarkkinoita. Reservimarkkinoita käytetään sähkön kulutuksen ja tuotannon tasapainotukseen, ja niitä ylläpitää Suomessa kantaverkkoyhtiö Fingrid.

Osallistumalla reservimarkkinoille toimeksiantaja saa suoraa taloudellista hyötyä reservien ylläpidosta maksettavien korvausten muodossa, mutta reservien ylläpitoon osallistuvien voimaloiden tulee kuitenkin täyttää Fingridin asettamat tekniset vaatimukset. Aihe rajattiin koskemaan reservien ylläpitoon osallistuvien aurinko-voimaloiden ja niiden ohjaamiseen käytetyn ohjausjärjestelmän vaadittuja teknisiä ominaisuuksia ja erilaisia ratkaisuja näiden ominaisuuksien saavuttamiseksi.

Työ toteutettiin tutkimuksellisena kehittämistyönä. Tutkimuksellisen kehittämistyön periaatteiden mukaisesti kerättiin tutkimuksen aineisto, pääosin Fingridin julkisista dokumenteista reservien teknisiin vaatimuksin liittyen. Tutkimuksellisessa kehittämistyössä päätavoite on saavuttaa konkreettinen ratkaisu johonkin käytännön ongelmaan hyödyntämällä jo olemassa olevaa tietoa ja luomalla myös uutta tietoa.

Työssä perehdyttiin reservituotteille asetettuihin teknisiin vaatimuksiin ja analysoitiin näiden vaatimusten keskeisimmät haasteet aurinkovoimaloiden näkökulmasta. Tämän pohjalta määriteltiin ohjausjärjestelmältä vaadittavat ominaisuudet ja kehitettiin ratkaisuja näiden ominaisuuksien saavuttamiseksi. Lisäksi eri reservimarkkinapaikkojen välillä suoritettiin vertailua teknisestä näkökulmasta.

Tuloksina saatiin kuvaus reservien ylläpitoon käytettävän ohjausjärjestelmän vaadituista ominaisuuksista ja ratkaisuehdotuksia, joilla nämä ominaisuudet voidaan saavuttaa. Työssä esitellään kaksi toimintaperiaatteeltaan eroavaa yksittäiselle voimalalle asennettavaa kokonaisuutta, sekä tehdään vertailua näiden kustannus-ten ja toteutuskelpoisuuden suhteen.

Työssä esitettyjä ratkaisuja ei päästy käytännössä testaamaan ajan puutteen vuoksi, mutta työn tulosten pohjalta on hyvät edellytykset jatkokehitykselle, johon myös käytännön testaaminen sisältyy.