DI Jussi Suopajärvi työskentelee lehtorina Lapin ammattikorkeakoulun Uudistuva teollisuus -osaamisryhmässä.

Energianvarastoinnista ja -kulutuksen joustosta on tulossa entistä ajankohtaisempi asia myös yksittäisille kotitalouksille. Tämä on seurausta lisääntyvästä uusiutuvalla energialla tuotetusta sähköstä ja sähkön hinnoittelumallista. Vielä kun tähän lisätään nyt tapetilla oleva tehomaksu alkaa moni pohtimaan, miten joustoa voidaan toteuttaa? Blogissa kerrotaan testistä, jossa hyödynnettiin sähköautoa kotitalouden energiavarastona.

Miksi kulutusjousto on tärkeää?

Energiankulutuksen jousto tarkoittaa kulutuksen ajoittamista ajankohtiin, jolloin energiaa on runsaasti saatavilla, tai kulutuksen vähentämistä aikana, jolloin uusiutuvan energiantuotanto on rajallista. Uusiutuvan energian, kuten tuuli- ja aurinkovoiman, yleistyessä tämä on entistä tärkeämpää, sillä tuotanto vaihtelee sääolosuhteiden mukaan. Sähköverkossa tuotannon ja kulutuksen on oltava tasapainossa, eikä energiaa voi varastoida ilman erillisiä energianvarastointi järjestelmiä. (Motiva, 2025)

Kotitalouksille onkin alettu tarjoamaan kotiakkuja, joihin voidaan varastoida aurinkopaneelijärjestelmien ylituotantoa, jos sitä ei voida kuluttaa saman tien. Yksi mahdollisuus hyödyntää kotiakkua on ladata ja purkaa sitä sähkönpörssihinnan perusteella. Eli jos pörssihinta on edullista tai miinus hintaista niin ladataan akkua ja kalliin pörssihinnan aikana akkua puretaan kodin tarpeen mukaan. Haasteena on kuitenkin se, että sähkön pörssihinta tiedetään enimmillään vain noin 1,5 vuorokautta eteenpäin.

V2G – mitä se tarkoittaa?

Yksi ratkaisu kulutusjoustoon on Vehicle-to-Grid (V2G) -tekniikka. Sen avulla sähköauton akkua voidaan käyttää energiavarastona: purkaa autosta energiaa kodin käyttöön (kuva 1) tai jopa myytäväksi jakeluverkkoon (Intercontrol, 2025). V2G:stä on puhuttu jo vuosia, mutta sen yleistyminen on ollut hidasta. Pilotteja on kuitenkin toteutettu, esimerkiksi Lapin AMKilla on ollut Smart Charge ja Energy ECS -hankkeet, joissa on tutkittu V2G-latausta.

Kuva 1. Autosta puretaan energiaa 10.4 kW teholla kiinteistöön.  (Kuva Marjo Ollila)

Yhdeksi rajoittavaksi tekijäksi V2G sovelluksissa voi muodostua autonvalmistajien rajoitukset akunkäytölle tällaisissa tilanteissa. Rajoituksina voi olla ajallisia tai energian määrään liittyviä rajoituksia, esimerkiksi Volkswagenilla nämä rajoitukset ovat 4000 h tai 10 000 kWh (kuva 2).

Kuva 2. Ajoneuvon infonäyttö

Ensimmäinen V2G-testaus myynnissä olevalla sähköautolla Kemin kampuksella

Joulukuun alussa Lapin AMKin Kemin kampuksella otettiin merkittävä askel kohti tulevaisuuden energiajousto ratkaisua. Testissä oli käytössä suoraan kuluttajan ostettavissa oleva sähköajoneuvo, jonka tarjosi Pörhön Autoliike Keminmaasta. Autona käytettiin Volkswagen ID.4-sähköautoa, jossa kaksisuuntainen lataus on vakiovarusteena. Latauslaitteena testissä oli käytössä Turkulaisen Intercontrollin valmistama Latinkin 11 V2G-latauslaite (kuva 3).

Auto takaosastaan kytkettynä mittalaitteeseen.

Kuva 3. Laitteet testissä joulukuun alussa. (kuva Marjo Ollila)

Testissä auton akkua voitiin ladata ja purkaa 11 kW teholla. Laturi oli kytketty kampuksen nanoverkon testaus- ja oppimisympäristöön, jossa energiansuunta näkyi selkeästi mittauksissa. Ohjaus toteutettiin ensimmäisessä testissä manuaalisesti liukusäätimellä, mutta tulevaisuudessa V2G- latauslaite on tarkoitus liittää osaksi energiayhteisöä, joiden ohjausta ja toimintaa selvitetään SEEC-hankkeessa. Energiayhteisössä automaatio ohjaa latauslaitteen toimintaa energiayhteisön tarpeen mukaan lisäksi ohjauksessa huomioidaan sähkön hinta.

Mitä tämä merkitsee?

Nykyisten sähköautojen akkujen kapasiteetti on tyypillisesti 35–100 kWh. Vaikka koko akkua ei voida käyttää kotitalouden tarpeisiin, V2G tarjoaa merkittävän mahdollisuuden hyödyntää omaa uusiutuvilla energiamuodoilla toteutettua sähköntuotantoa ja pörssisähkön hintavaihteluita.

Tämä voi tuoda kustannussäästöjä sekä parantaa koko energiajärjestelmän joustavuutta ja toimintavarmuutta.

SEEC-hankkeen rooli

SEEC – Kestävät energiatehokkaat energiayhteisöt on Interreg Auroran rahoittama kansainvälinen hanke, joka keskittyy kestävien ja energiatehokkaiden energiayhteisöjen kehittämiseen ja pilotointiin arktisilla ja subarktisilla alueilla. Hanke tukee vihreää siirtymää tarjoamalla käytännön ratkaisuja, jotka on räätälöity alueellisiin olosuhteisiin, kuten kylmään ilmastoon, pitkiin etäisyyksiin ja harvaan asutukseen.

Tavoitteena on luoda uusiutuvaan energiaan, energiatehokkuuteen ja paikalliseen omavaraisuuteen perustuvia ratkaisuja, jotka parantavat ilmastonmuutoksen sietokykyä ja sosiaalista oikeudenmukaisuutta yhteisöissä. Hanke edistää YK:n kestävän kehityksen tavoitteiden ja EU:n vihreän kehityksen ohjelman toteuttamista edistämällä päästötöntä energiantuotantoa, resurssien tehokasta käyttöä, oikeudenmukaisia ​​siirtymäprosesseja ja alueellista elinvoimaa. SEEC-hanketta toteuttaa vahva pohjoismainen ja kansainvälinen kumppanuus, johon kuuluvat Lapin ammattikorkeakoulu (FI), Luulajan teknillinen yliopisto (SE), Norjan arktinen yliopisto (NO) ja Karelian ammattikorkeakoulu (FI). Lisäksi mukana on paikallisia jakeluverkonhaltijoita, yrityksiä ja muita sidosryhmiä. Ratkaisuja testataan todellisissa ympäristöissä pilottien ja demonstraatioiden avulla.

Katse tulevaisuuteen

V2G voi muuttaa kotitalouksien energianhallinnan. Sen yleistyminen vaatii kuitenkin automaatiota, standardeja ja käyttäjien luottamusta. Kun nämä haasteet ratkaistaan, sähköauto voi olla paljon enemmän kuin kulkuväline – se voi olla olennainen osa kestävää ja joustavaa energiajärjestelmää.

Lähteet

Motiva 2025, Kulutusjousto – näin hyödynnät sähkön hintavaihtelut kotonasi, https://www.motiva.fi/koti_ja_asuminen/sahkon_kulutusjousto

Intercontrol 2025, Kaksisuuntaiset latauslaitteet, https://www.intercontrol.fi/tuotteet/kaksisuuntaiset-latauslaitteet/