Sähköautojen yleistyminen laittaa sähköverkon koville

15.03.2010 09:34

Isojen autotehtaiden odotetaan tuovan seuraavan 12 kuukauden kuluessa markkinoille useita sähköverkosta ladattavia automalleja. Sähköautojen yleistyminen asettaa uudenlaisia haasteita sähköverkoille, mutta niihin varautuminen on vaikeaa, koska sähköautojen yleistymisnopeutta, niiden tehontarvetta ja latausaikoja on vaikea arvioida.

Sähköverkkoon kytkettäviä, niin sanottuja plug-in-autoja on kahdenlaisia: sähköautoja, jotka saavat voimansa kokonaan verkosta, sekä hybridiautoja, joissa on pienempi akku yhdistettynä perinteiseen polttomoottoriin.

Kun sähköautot yleistyvät, ne voivat muuttaa merkittävästi sähkön kysyntää. Kysyntä voi olla hyvin erilaista kuin mihin nykyiset sähköverkot on rakennettu vastaamaan, kirjoittaa New Scientist. Esimerkiksi lokakuussa markkinoille tulevassa, ainoastaan sähköllä toimivassa Nissanin Leaf-perheautossa on 24 kWh:n akut. Tämä vastaa suomalaisen korkean varustelutason omakotitalon sähkönkulutusta päivässä (ilman sähkölämmitystä).

Sähköautojen yleistymisen ongelmana on, että siihen ei voida varautua samalla tavoin kuin uuteen rakennuskantaan. Kun samaan naapurustoon hankitaan useampi sähköauto, voi uusi sähköntarve helposti ylittää paikallisen jakeluverkon kapasiteetin.

Sähköautojen kulutusta on pyritty arvioimaan myytyjen autojen lukumäärän ja niiden vaatiman sähköenergian avulla. Esimerkiksi Nissan Leafin lataaminen kestää 8 tuntia 240 voltin verkosta. Huomattavasti vaikeampaa on kuitenkin arvioida, miten autoja käytetään.

- Olemme tehneet laajamittaisia käyttökokeita, mutta emme edelleenkään tiedä, miten sähköautoja tullaan käyttämään, sanoo Olivier Paturet, joka johtaa Nissanin European Zero-Emissions Mobility -ohjelmaa.

Tutkimuksissa on havaittu, että käyttäjät laavat autoja usein kahdesti päivässä: yön yli kotona, ja päivällä työpaikalla. Yöllä sähkönkulutus on vähäistä, joten yölataukset eivät kuormita verkkoa samalla tavalla kuin lataukset työpäivän aikana, jolloin sähkönkäyttö on jo valmiiksi suurta.

Sähköautojen käyttäjien onkin varauduttava siihen, että sähköverkko-operaattorit ovat eritäin kiinnostuneita siitä, miten autoja ladataan, kirjoittaa New Scientist. Sähköverkon haltiat voivat myös pyrkiä kontrolloimaan, milloin sähköautoja ladataan.

- Sähkön tuottajien ja siirtäjien on tiedettävä, mitä sähköautokentällä tapahtuu. Tarvittaessa on voitava rajoittaa autojen lataamista tiettyinä ajankohtina, sanoo Joe DiNucci, joka johtaa latausasemia valmistavaa yritystä Kaliforniassa.

DiNuccin yrityksen latauspisteet ovat yhteydessä sähköverkkoon internetin välityksellä. Kun kysyntä on korkea, voidaan sähköverkosta käsin hidastaa autojen latausnopeutta. Sen sijaan Iso-Britanniassa on käytössä latauspisteitä, joista saa sähköä vain kello 23 jälkeen, jolloin sähkö on edullisimmillaan. Mahdollisuutena on kuitenkin ladata autoa tunnin verran myös kalliimman sähkön aikana.

Kysymyksenä onkin, miten löydetään tasapaino autoilijoiden vapauden ja sähköverkon vakauden välillä. Eräs vaihtoehto on sähkötariffi, jossa verkkoyhtiö päättää, milloin autoa ladataan, mutta varmistaa kuitenkin, että akku ladataan aina tiettyyn varaustilaan asti.

Sähköautojen yleistyminen voi myös parantaa sähkön tuotannon ja kulutuksen tasapainoa esimerkiksi Irlannissa, Portugalissa ja Tanskassa, joissa tuulivoimaa saadaan eniten yöaikaan. Tulevaisuudessa voi jopa olla mahdollista, että kysyntäpiikkien aikana tehoa otetaan sähköautojen akuista sähköverkkoon.

- Tämä tekisi verkosta älykkäämmän ja mahdollistaa suuremman kapasiteetin kytkemisen nykyiseen verkkoon, sanoo DiNucci.