Image
Sundom smart grid
19.06.2023

Tukea koko yhteiskuntaa koskevaan energiamurrokseen – Sundom Smart Grid oli maailmanlaajuisesti ainutlaatuinen älyverkkopilotti

Kirjoittajat
Tiina Ramsila
Harri Huusko
Sundom Smart Grid oli hajautetun energiatuotannon "living lab" -tyyppinen testialue Vaasassa Sundomin kylässä. Sen kautta on testattu ja pilotoitu nykyaikaisten älyverkkoteknologioiden käyttöä yhdistettynä uusiutuviin energialähteisiin, kuten tuuli- ja aurinkovoimaan. Sundom Smart Grid on ainutlaatuinen esimerkki siitä, miten älyverkot voivat auttaa siirtymisessä kestävämpään energiantuotantoon ja -kulutukseen. Paikallinen yhteistyö on ollut menestyksen kannalta ratkaisevaa.

Testialue on lähettänyt reaaliaikaista dataa todellisen sähköverkon tehosta ja jännitteestä Vaasan yliopiston laboratorioon. Data kerättiin kylän sähköverkkoon asennettujen mittareiden avulla ja se mahdollisti myös erilaisten testien tekemisen alueella.

– Sundomin sähköverkosta on rakennettu myös reaaliaikainen tietokonesimulaatio, niin sanottu digitaalinen kaksonen, joka mahdollistaa erilaisten sähköverkon ilmiöiden tutkimuksen. Sähköverkkoon voidaan luoda erilaisia skenaarioita, kuten liittää sähköautoja tai aurinkopaneeleita. Näin pystytään tutkimaan eri tekijöiden hetkellisiä tai pidempiaikaisia vaikutuksia, sanoo sähkötekniikan professori Kimmo Kauhaniemi.

Vihreän energian tehokkaampaa hyödyntämistä 

Sundom Smart Grid -projekti alkoi kesäkuussa 2014 ja päättyi elokuussa 2016. Mittalaitteet kuitenkin jäivät verkkoon, ja reaalinen data on jatkanut kulkemistaan yhä tähän päivään saakka. Elävä laboratorioympäristö on mahdollistanut monipuolisen T&K-toiminnan, ja living lab -ympäristöä ja siitä saatuja tietoja on hyödynnetty tähän mennessä useissa kansallisissa ja kansainvälisissä tutkimusprojekteissa.

Maailmanlaajuisesti ainutlaatuisen älyverkkopilottihankkeen perimmäisenä tavoitteena oli tehdä sähkön toimituksesta luotettavampaa ja luoda edellytykset aurinko- ja tuulivoiman käytölle alueen kotitalouksissa.

Image
Sähkötekniikan professori Kimmo Kauhaniemi.

– Sundom Smart Gridiä hyödynnettiin uusiutuvan energian käytön uusimman tiedon välittämiseen paikallisyhteisölle, valtakunnallisesti ja myös laajemmin Euroopan ja maailmanlaajuisesti. Sundom Smart Gridin avulla olemme pystyneet keräämään suuren määrän teknistä tietoa, jonka tarkoituksena on tukea koko yhteiskuntaa koskevaa energiamurrosta, Kauhaniemi toteaa.

Sundom Smart Gridiä on hyödynnetty muun muassa mikroverkon suojaukseen, jakeluverkkojen aktiiviseen hallintaan ja hajautettujen energiaresurssien tarjoamiin lisäpalveluihin liittyvässä tutkimuksessa. Laajemmassa mittakaavassa se on tarjonnut arvokasta tietoa sähkönjakeluverkkojen uusiutuvan tuotannon kapasiteetin lisäämiseksi sekä uusien kysyntäjouston hyödyntämistapojen löytämiseksi.

– Kerrytettyä osaamista voidaan hyödyntää myös ratkaistaessa ajankohtaisia energiajärjestelmää koskevia ongelmia, joissa tuotannon ja kulutuksen tasapainon hallinta nousee yhä merkittävämmäksi. Tulevaisuudessa etenkin suhteellisen suuri keskeytyvän hajautetun tuotannon osuus aiheuttaa järjestelmälle omat haasteensa, Kauhaniemi jatkaa.

Yhteistyö ratkaisevassa roolissa

Hanke toteutettiin yhteistyössä Vaasan yliopiston, ABB:n, Anvian, Merinovan, Vaasan Sähkön ja Vaasan Sähköverkon kanssa. ABB kehitti automaatio- ja vianetsintämenetelmiä, Vaasan Sähkö tutki tuottaja-kuluttaja-liiketoiminnan haasteita, Vaasan Sähköverkko selvitti optimaalisia ja kustannustehokkaita toimitusmalleja ja Anvia kehitti data- ja pilvipalveluita verkon tarpeisiin. Hanketta koordinoi Merinova.

– Sundom Smart Grid lisäsi Vaasan yliopiston tietämystä ja valmiuksia kokeellisen tutkimuksen tekemiseen. Edistimme samalla merkittävästi tulevaisuuden tutkimus- ja laboratorioinfrastruktuurin (FREESI-laboratorio) kehitystä yhteistyössä alueen yritysten kanssa sekä täydentävän kansainvälisen asiantuntemuksen hankintaa älykkään sähköverkon professuurin alalla eri yritysten ja organisaatioiden taloudellisella tuella.

"Sundom Smart Gridin avulla olemme pystyneet keräämään suuren määrän teknistä tietoa, jonka tarkoituksena on tukea koko yhteiskuntaa koskevaa energiamurrosta."
Kimmo Kauhaniemi

Myös ABB, joka oli Sundom Smart Grid -hankkeen pääyhteistyökumppani, on hyötynyt monin tavoin vuosien varrella.

– Living lab -alusta on ollut perustana useille tutkimustoimille ja tukenut yrityksemme TKI-toimintaa. Alusta oli aikanaan ainutlaatuinen pilottialue ja antoi merkittävää tutkimusetua liittyen täysin digitalisoituun sähköverkkoympäristöön. Tämän ansiosta olemme saaneet tuotua markkinoille uusia ohjelmistopohjaisia ja virtualisoituja suojausratkaisuja ensimmäisenä maailmassa. Uusien tuotealustojen kehitystyö on jatkunut vuoden 2021 alussa käynnistetyssä T&K-ohjelmassamme ”Green Electrification 2035”. Ohjelmassa kehitetään vihreässä siirtymässä tarvittavia teknologia-alustoja optimaaliseen sähköntuotantoon ja -käyttöön. Ne mahdollistavat uusiutuvan sähköenergian käytön nopean kasvun. Business Finland on hankkeessa mukana 20 miljoonan euron rahoituksella, kertoo ohjelmajohtaja Petri Hovila ABB:ltä.

Hankkeella on ollut suuri vaikutus myös useiden muiden yritysten kanssa toteutettuun tutkimustoimintaan. Tämä koskee erityisesti ABB:tä ja Vaasan Sähköverkko Oy:tä, mutta laajaa yhteistyötä tehdään myös useiden muiden sähköalan yritysten ja teollisuusyritysten kanssa.

– Selkeä osoitus vaikutuksesta on ulkopuolisen rahoituksen huomattava kasvu Sundom Smart Grid -hankkeen jälkeen. Kaikkien asiaan liittyvien, kaudella 2015–2020 käynnistettyjen hankkeiden budjetit ovat yhteensä noin 3,2 miljoonaa euroa. Näissä hankkeissa on tehty yhteistyötä yli 30 suomalaisen yrityksen kanssa. Toiminnan lisääntyminen on johtanut myös kansainvälisen yhteistyön lisääntymiseen, Kauhaniemi kertoo.

Mitä mieltä olit jutusta?