LUT-yliopisto on julkistanut raportin tutkimushankkeesta, jossa on tarkasteltu laajasti sähköautojen latauksen aiheuttamaa sähköverkkojen kuormitusta. Hankkeen tuloksia voidaan jatkossa käyttää latauspisteiden suunnitteluun.
Raportti tarjoaa hyvän katsauksen niihin muuttujiin, joita sähköverkkoon kohdistuu liikenteen sähköistyessä. Osa tuloksista on ilmeisiä, kuten se että lämpötilan laskiessa pakkasen puolelle sähköauton latausteho laskee.
- Mittasimme joukon sähköautoja laboratoriossa ja havaitsimme, että autojen latauksen tehoprofiili on hyvin lämpötilariippuvainen. Lisäksi autojen kuluttama energia lisääntyy ajon aikana kylmissä olosuhteissa, sanoo projektipäällikkö Ville Tikka.
Kovien pakkasten aiheuttama lisäkuormitus on tärkeää ottaa huomioon sähköautojen latausalueita suunniteltaessa, sillä lämpötilariippuvainen lisäkuormitus on merkittävää. Kuormituksen kasvua voidaan kuitenkin hallita tehokkaasti älykkäillä ohjausratkaisuilla. Kiinteistöjä ei voida käsitellä yhtenä massana, sillä jokaisen kiinteistön lähtökohdat ovat erilaiset.
LUT:n simulaatioista käy ilmi monia mielenkiintoisia lataukseen vaikuttavia tekijöitä. Esimerkiksi 15 sähköauton taloyhtiössä ja 11 kilowatin nimellislatausteholla akkujen lataaminen menee aamulla päällekkäin muiden autojen esilämmittämisen kanssa. Tuloksena voi olla se, ettei akku lataudu yön aikana täyteen. Latauksen 11 kW nimellisteho ei tarkoita, että kaikki autot hyödyntäisivät latauslaiteen maksimitehon.
Laausenergian tarpeeseen vaikuttaa merkittävästi se, mikä on auton keskimääräinen energiankulutus ajossa. Jos auton kulutus on haitarin yläpäässä (esimerkiksi 39 kilowattituntia / 100 km), energiantarve on suurempi. Suuret sähkömaasturit taloyhtiön pihalta tietävät sitä, että latauspiikit yöllä ovat kovempia. Latauksen älykäs ohjaus onneksi helpottaa tätä.
Energiankulutuksen vaikutus on merkittävä, sillä pienellä 18 kWh/100 km kulutuksella huipputeho on 17–32 % alhaisempi kuin 32 kWh/100 km kulutuksella. Energiankulutuksen suhteellinen muutos edellisessä vertailussa oli noin -40 %. Vastaavasti, jos energiankulutus kasvaa, suurentuu myös latausten yhteenlaskettu huipputeho. Huipputehon suhteellinen muutos on noin puolet energiankulutuksen suhteelliseen muutokseen verrattuna. Älykkään latauksen tapauksessa huipputehon suhteellinen kasvu on hieman suurempi kuin ohjaamattoman latauksen tapauksessa, mutta on hyvä huomata, että älykkään latauksen absoluuttinen huipputehon kasvu on merkittävästi pienempi kuin ohjaamattoman latauksen.
Moni kaipaa taloyhtiön pihalle pikalatausta, koska akun lataaminen nopeasti toisi sekä mukavuutta että varmuutta auton käyttöön. Tälle ei näytä simulointien mukaan olevan perusteita. Raportin mukaan älykkäästi ohjatun latauksen tapauksessa laturin nimellistehon merkitys ei ole huipputehon kannalta kriittinen, sillä älykkään latauksen kannalta oleellisempi muuttuja on lataustapahtumien energiasisältö. Laturin nimellistehon kasvattaminen yli 11 kW:n ei ole yleensä ole perusteltua, jos kohde on tavanomainen asuinkäyttöön tarkoitettu taloyhtiö. Simuloinnissa ei havaittu merkittävää muutosta, kun laturin nimellistehoa kasvatettiin yli 11 kW:n rajan.
Summa summarum: pakkanen rajoittaa merkittävästi paitsi sähköauton kantamaa, myös lataamista. Eikä taloyhtiöiden pihoilla kannata haikailla pikalatureita.
Sähköautojen latauksen muodostama kuormitus ja mitoitusteho erilaisissa toimintaympäristöissä -tutkimushanke päättyi elokuun lopussa 2021. Tutkimusta rahoittivat Sähkötekniikan ja energiatehokkuuden edistämiskeskus STEK ry, Sähkötutkimuspooli ja Kiinteistöliitto ry. Raporttiin voi tutustua täällä.
