Sähköverkoista pitää saada älykkäitä ja dynaamisia. Ihanteellisessa tapauksessa verkkoon liitettyjen laitteiden akuista voidaan syöttää sähköä takaisin kantaverkkoon ja näin tasapainottaa sähkön kysyntää. Elisa aikoo tehdä näin mobiilitukiasemissaan kehittämällään DES-tekniikalla.
DES eli Distributed Energy Storage on Elisan kehittämä mobiiliverkon tukiasemien varavirran älykkään hallinnan ratkaisun. Sen avulla Elisa voi optimoida tukiasemiensa sähkönhankinnan sekä tarjota tasapainotuspalveluita kantaverkkoyhtiölle. Elisa on saanut 3,9 miljoonan euron valtionavustuksen, joka mahdollistaa palvelun nopeutetun käyttöönoton 150 MWh:n kapasiteetilla. Kyseessä on suurin tämän tyyppinen hanke Euroopassa.
Uusiutuvat energialähteet ovat haaste sähköverkoille, koska toisin kuin fossiiliset polttoaineet, niiden ennustettavuus ja saatavuus voivat vaihdella. Elisan kehittämä ainutlaatuinen, koneoppimiseen perustuva DES-ratkaisu vastaa tähän haasteeseen muuttamalla mobiiliverkon tukiasemien akuston hajautetuksi virtuaaliseksi voimalaitokseksi, joka optimoi energianhallintaa akkujen lataamisen ja purkamisen kautta.
Ratkaisun avulla osa tukiasemien akkujen sähkökapasiteetista voidaan toimittaa joustavasti kantaverkko-operaattorille sähköverkon tasapainottamista varten. Tämä mahdollistaa uusiutuvan energiankäytön kasvun tukemalla energiansaantia myös muun muassa tuulettomalla säällä.
Elisa tavoitteena on rakentaa 150 MWh:n tallennuskapasiteetti, mikä tekee siitä Euroopan suurimman hajautetun virtuaalivoimalaitosprojektin. Tavoiteltu koko on Euroopan suurimpien varastointijärjestelmien luokkaa, myös verrattuna keskitettyihin akkuvarastoihin. Elisan saama rahoitus on osa puhtaan energian hankkeisiin suunnattua Suomen elpymis- ja palautumissuunnitelmaa ja edellyttää vielä Euroopan komission hyväksynnän.
Elisa testasi DES-ratkaisuaan onnistuneesti 200 tukiasemalla Suomen mobiiliverkossaan vuoden 2022 aikana ja läpäisi Suomen kantaverkkoyhtiö Fingridin teknisten vaatimusten todentamis- ja hyväksyntäprosessin mikä mahdollisti osallistumisen automaattisen taajuuden palautusreservin (aFRR) sähkömarkkinaan. Kokeilut osoittivat, että ostamalla ja varastoimalla sähköä silloin, kun se on edullista, voidaan pienentää Elisan sähkökustannuksia sekä tarjota sähköverkon tasapainotuspalveluja Fingridille kulutushuippujen aikaan.
DES tarjoaa etuja niin toiminnallisesta, taloudellisesta kuin ympäristönäkökulmasta tarkasteltuna. Sen avulla Elisan mobiiliverkon toimintavarmuus paranee, kun käytössä on enemmän varasähköä tilanteissa, joissa ensisijainen virtalähde on häiriintynyt. Lisäksi se vähentää sähkön kokonaiskustannuksia, kun akkuja ladataan sähkön ollessa edullisempaa ja puretaan kalliimman sähkön aikoina.
Koneoppimiseen perustuvan Distributed Energy Storage -ratkaisun avulla Elisa muuttaa mobiiliverkkonsa tukiasemien akuston hajautetuksi virtuaalivoimalaitokseksi, joka optimoi energianhallintaa akkujen latauksen ja purkamisen avulla sähkön hinnan perusteella. Lisäksi osa akkujen joustokapasiteetista tarjotaan paikalliselle kantaverkko-operaattorille sähköverkon tasapainottamista varten. Kantaverkko tasapainottuu sekunnin välein, ja DES-järjestelmä päättää, minkä tukiasemien akkuja säädetään.
Virtaamamittaus on monissa laitteissa kriittinen mutta usein ongelmallinen toiminto. Perinteiset mekaaniset anturit kuluvat ja jäävät sokeiksi pienille virtausnopeuksille. Ultraäänitekniikkaan perustuvat valmiit moduulit tarjoavat nyt tarkan, huoltovapaan ja helposti integroitavan vaihtoehdon niin kuluttaja- kuin teollisuussovelluksiin.