Virtuaalinen akkumalli avaa tietä sähköautosimulaatioille
Image
Sähköautojen mallintamiseen liittyvä laskennallinen monimutkaisuus on hidastanut tutkimustyötä sähköautojen liittämisestä paikallisiin energiamarkkinoihin. Seyed Mahoor Ebrahimin Vaasan yliopistoon tekemässä väitöskirjassa ratkaisuna esitellään virtaviivaistettu virtuaaliakkumalli ja kustannustehokas laturien jakamismenetelmä.
Sähköverkon toiminta on kuin nuoralla tanssimista: jos tuotanto ja kulutus eivät ole jatkuvasti tasapainossa, koko järjestelmä voi romahtaa. Viimeaikaiset sähkökatkot Euroopassa ja Yhdysvalloissa ovat osoittaneet, kuinka herkkä tämä tasapaino on.
Seyed Mahoor Ebrahimin sähkötekniikan väitöstyö tarkastelee, miten paikalliset energiamarkkinat voivat tehostaa jakeluverkkojen toimintaa. Tämä lähestymistapa antaisi jakeluverkonhaltijoille mahdollisuuden hallita ruuhkia ja jänniteongelmia tehokkaammin, mikä lopulta vähentäisi verkon vahvistamisesta aiheutuvia investointikustannuksia.
– Perinteisesti suuret voimalaitokset ovat pystyneet pitämään järjestelmän tasapainossa. Kun uusiutuvan energian osuus kasvaa ja sähköautojen lataus yleistyy, tarvitsemme huomattavasti enemmän joustoa sähköjärjestelmään kysynnän ja tarjonnan tasapainon ylläpitämiseksi, sanoo Seyed Mahoor Ebrahimi.
Sähköautojen ja muiden paikallisten resurssien aktiivinen osallistuminen paikallisiin energiamarkkinoihin tekee järjestelmästä tehokkaamman. Tämä parantaa verkon vakautta, tuo taloudellisia säästöjä sekä tukee samalla siirtymää pois fossiilisista polttoaineista.
Uusia ratkaisuja latausinfrastruktuuriin
Sähköautojen latauskysynnän kasvu voi luoda uusia haasteita, kuten ruuhkautumista jakeluverkkoon. Kääntääkseen tämän haasteen mahdollisuudeksi Ebrahimi hyödyntää työssään sähköautojen älykkäitä lataus- ja purkustrategioita sähkönjakelujärjestelmän tukemiseksi. Ehdotettu virtuaaliakkumalli auttaa mallintamaan jakeluverkkoon integroidun sähköautojen pysäköintialueen.
– Sen sijaan, että jokainen auto mallinnettaisiin erikseen, virtuaaliakkumalli mahdollistaa koko pysäköintialueen käsittelyn yhtenä energiavarastona. Tämä vähentää laskennallista monimutkaisuutta.
Ebrahimin ehdottama latauslaitteiden jakamismenetelmä (usean sähköauton lataaminen yhdellä laturilla) toimii mallina tulevaisuudelle, mutta vaatii käytännön pilotteja ennen laajamittaista käyttöönottoa.
– Seuraava askel on validoida nämä mallit pilottihankkeissa, jollaisia on jo käynnissä EU:n alueella. Tutkimukseni tulokset voivat edistää vaihtelevan uusiutuvan energiantuotannon integrointia, sähköautojen hallintaa ja luotettavan, vähähiilisen sähköjärjestelmän rakentamista, Ebrahimi tiivistää.
Väitöskirja
Ebrahimi, Seyed Mahoor (2025) Future Electricity Network Management: Effects and Possibilities of Local Markets and Electric Vehicles. Acta Wasaensia 575. Väitöskirja. Vaasan yliopisto.
Väitöstilaisuus
M.Sc. Seyed Mahoor Ebrahimin väitöstutkimus ”Future Electricity Network Management: Effect and Possibilities of Local Markets and Electric Vehicles” tarkastetaan maanantaina 8.12.2025 klo 12 Vaasan yliopiston Nissi-auditoriossa.
Väitöstilaisuutta on mahdollista seurata myös etäyhteyden kautta:
https://uwasa.zoom.us/j/67423825645?pwd=ZnUaYBasodutamrAJaSbjL4mnytU0R.1
Password: 362182
Vastaväittäjänä tilaisuudessa toimii Associate Professor Anh Tuan Le (Chalmers University of Technology) ja kustoksena professori Hannu Laaksonen.
Tietolaatikko
Lisätiedot
Seyed Mahoor Ebrahimi on syntynyt vuonna 1993 Sarissa, Iranissa. Hän valmistui Amirkabirin teknillisestä yliopistosta sähkötekniikan diplomi-insinööriksi vuonna 2018. Tällä hetkellä hän työskentelee Wärtsilässä nimikkeellä Senior Power System Analyst.
Tilaa Vaasan yliopiston uutiskirje
Uutiskirje kokoaa yhteen Vaasan yliopiston ajankohtaiset uutiset tutkimuksen tuloksista, koulutuksesta sekä yhteistyöstä ja yhteiskunnallisesta vaikuttamisesta. Pysy kanssamme kehityksen eturintamassa.