Sähköautonlatauksesta puhuttaessa tulee kuormanhallinta väistämättä esille. Latausaseman hankintaa suunnittelevan on hyvä olla tietoinen, mitä kuormanhallinnalla tarkoitetaan, sillä kuormanhallintaa tarvitaan niin omakotitaloissa kuin taloyhtiöissäkin.
Mitä kuormanhallinta sähköauton latauksen yhteydessä tarkoittaa?
Kun latauksessa on useita ajoneuvoja yhtä aikaa, kohdistuu sähköverkkoon merkittävää lisäkuormaa. Tämä johtaa helposti ylikuormitukseen ja sitä myötä sulakkeiden palamiseen. Ylikuormituksen estämiseksi tarvitaan kuormanhallintaa.
Kuormanhallinta huolehtii, että lataaminen pysyy kiinteistön sähköliittymän kapasiteetin rajoissa silloinkin, kun autoja on useampi latauksessa yhtä aikaa. Kuormanhallinnan avulla kaikki saavat tasaisesti virtaa kapasiteetin sallimissa rajoissa.
Kuormanhallinnan yhteydessä vilisee usein eri termejä, jotka voivat saada asiaan perehtymättömän sekaisin: puhutaan staattisesta, dynaamisesta ja manuaalisesta kuormanhallinnasta. Nämä eroavat toisistaan toteutuksen ja ominaisuuksien osalta, mutta kaikkien tehtävä on sama eli suojata sulakkeita ylikuormitukselta.
Manuaalinen kuormanhallinta: Kätevä pientalon ratkaisu
Manuaalisessa kuormanhallinnassa latausasemalle asetetaan latauslaitteen oman sovelluksen kautta eri arvot halutulle latausteholle tiettyyn aikaan. Esimerkiksi päivän tunneille, kun sähköä kuluu paljon muuhunkin, voi asettaa pienemmän lataustehon ja matalan kulutuksen yöajalle suuremman arvon.
Jos kyseessä on yhden auton lataus kotitaloudessa, on menetelmä edullinen ja toimiva. Isommissa kohteissa tarvitaan kuitenkin älykkäämpää kuormanhallintaa.
Staattinen kuormanhallinta: Edullinen ratkaisu isoille pysäköintialueille
Staattisessa kuormanhallinnassa käytettävissä oleva lataustehon rajoitus on kiinteä ja se asetetaan järjestelmän asennuksen yhteydessä. Asennusvaiheessa tulee siis tietää, paljonko sähköä on maksimissaan käytettävissä lataamiseen. Yleensä teho rajoitetaan sulakekoon mukaan.
Käytettävissä oleva latausteho jaetaan samaan aikaan latauksessa olevien ajoneuvojen kesken automaattisesti. Kun autoja on latauksessa kerrallaan vähän, ne saavat täyttä tehoa. Kun autoja on latauksessa samanaikaisesti useita ja järjestelmän kapasiteetti tulee täyteen, pienentää järjestelmä autojen saamaa tehoa. Eli mitä enemmän autoja on latauksessa, sitä vähemmän lataustehoa on saatavilla autoa kohden.
Lue miten eParking-järjestelmä huolehtii latauspisteiden kuormanhallinnasta Varissuolla.
Staattisen kuormanhallinnan hyvä puoli on sen edullisuus. Siitä ei yleensä aiheudu lisäkustannuksia koska se hoituu joko latauslaitteiston tai operaattorin toimesta ohjelmallisesti. Staattinen kuormanhallinta sopii hyvin isoille parkkialueille, joissa tehoa on käytössä paljon tai kohtalaisesti tai kohteisiin, joissa muu sähkönkulutus on tasaista.
Kuva 1. Staattinen kuormanhallinta jakaa sähkövirtaa latauksessa oleville autoille tasapuolisesti kapasiteetin rajoissa.
Staattinen kuormanhallinta ei kutenkaan huomioi kiinteistön muuta kulutusta. Niinpä kohteissa, joissa muu sähkönkulutus vaihtelee paljon, voidaan staattisen kuormanhallinnan raja-arvo joutua asettamaan tarpeettoman alas satunnaisten kulutuspiikkien vuoksi.
Tällöin vähäisemmän kulutuksen aikaan tarjolla voisi olla latauskapasiteettia huomattavasti enemmän kuin mitä staattisella kuormanhallinnalla voidaan hyödyntää. Esimerkiksi taloyhtiössä kiinteistön muu sähkönkulutus on yöaikaan huomattavasti vähäisempää kuin päivä- ja ilta-aikaan, ja näin kapasiteettia autonlataukseen on tarjolla enemmän. Ratkaisu tähän on dynaaminen kuormanhallinta.
Dynaaminen kuormanhallinta: Kiinteistön koko sähkökapasiteetti hyödyksi
Dynaamisen kuormanhallinnan avulla voidaan hyödyntää myös sitä kapasiteettia, joka muutoin jäisi käyttämättä. Dynaaminen kuormanhallinta seuraa latauslaitteiden lisäksi kiinteistön muuta sähkönkulutusta reaaliajassa ja pystyy optimoimaan latauslaitteiden saamaa tehoa automaattisesti kulloinkin käytettävissä olevan kapasiteetin mukaisesti.
Dynaaminen kuormanhallinta pystyy käsittelemään tehon vaihteluita ja ennalta arvaamattomiakin kulutuspiikkejä, joten kiinteitä raja-arvoja ei tarvita staattisen kuormanhallinnan tavoin.
Dynaamisen kuormanhallinnan investointikustannukset ovat suuremmat kuin staattisella kuormanhallinnalla. Kustannukset riippuvat toteutuksessa käytetystä tekniikasta ja järjestelmän laajuudesta. Latauslaitteen lisäksi tarvitaan usein vähintään erillinen energiamittari.
Kotitalouksissa kustannusten osalta puhutaan muutamista satasista latausaseman hinnan lisäksi, mutta isommissa kohteissa (mm. taloyhtiöt) kustannukset ovat yleensä joitain tuhansia euroja. Kustannuksiin vaikuttavat muun muassa tarvittavien komponenttien määrä, tietoliikenneyhteydet ja ohjelmistokustannukset. Suurempien kustannusten vastapainoksi saadaan joustava latausjärjestelmä ja voidaan välttyä suuremmalta kiinteistön sähköjärjestelmän remontilta.
Huomioi kuormanhallinnassa tulevaisuuden tarpeet
Kuormanhallinta on syytä huomioida jo latausratkaisun suunnitteluvaiheessa. Vaikka latauslaitteita ei heti asennettaisikaan kovin montaa eikä kuormanhallintaa välttämättä tarvita aluksi lainkaan, on järkevää valita latauslaite, joka tukee dynaamista kuormanhallintaa. On myös hyvä huomioida, että mikäli kuormanhallinta vaatii erillisen kaapelin sähkökeskukselta laitteelle, kannattaa se teetättää samalla kertaa latauslaitteen asennuksen kanssa.
Lue referenssi! Varissuolla eParking-järjestelmä huolehtii latauspisteiden kuormanhallinnasta.
Hidaslataus tutuksi! Millaiselle pysäköintialueelle sopii edullinen hidaslataus?
