HEOMF – Optimoinnin arkkitehtuuri – Osa 1

Miksi kotitalon energiajärjestelmä pitää suunnitella uudelleen

Kotitalouden sähkön käyttö on muuttunut nopeasti.
Viime vuosina mukaan on tullut:
• aurinkosähkö
• lämpöpumput
• sähköautot
• pörssisähkö
• tulevaisuudessa akustot ja tehomaksut

👉 Kotitalous ei ole enää vain kuluttaja.
👉 Se on pieni energiakeskus.

Mutta yksi asia ei ole muuttunut mukana:
👉 tapa, jolla järjestelmää ohjataan

Nykyinen malli ei enää toimi

Monessa kotitaloudessa energian “optimointi” näyttää tältä:

  • seurataan sähkön hintaa
  • ajastetaan laitteita
  • lisätään automaatioita
  • säädetään järjestelmää käsin

Tämä toimii hetken.

Mutta kun järjestelmä kasvaa:

  • kuormia tulee lisää
  • riippuvuudet kasvavat
  • päätöksiä tulee enemmän

👉 lopputulos:

  • järjestelmä monimutkaistuu
  • virheet lisääntyvät
  • käyttäjä kuormittuu

Ongelma ei ole automaatio

On helppo ajatella:

  • tarvitaan parempi automaatio
  • tarvitaan lisää sääntöjä
  • tarvitaan enemmän integraatioita

Mutta todellinen ongelma on:

järjestelmää ei ole suunniteltu kokonaisuutena

👉 tämä ei ole automaatio-ongelma
👉 tämä on arkkitehtuuriongelma

Kokonaistehon hallinta puuttuu

Usein optimointi keskittyy:

  • energiaan (kWh)
  • hintaan (€/kWh)

Mutta sähköjärjestelmässä ratkaisee:

👉 teho (kW)

Esimerkki:

  • sähköauto lataa
  • lämmitys on päällä
  • käyttövesi lämpenee

👉 kaikki samaan aikaan → tehopiikki

Seuraukset:

  • pääsulake ylittyy
  • tulevaisuudessa tehomaksu kasvaa
  • järjestelmä toimii väärin

👉 ja tämä tapahtuu, vaikka kaikki olisi “optimoitu”

Mittauksen puute

Monessa järjestelmässä:

  • nähdään kulutus viiveellä
  • tehoa ei mitata
  • kuormien tilaa ei tunneta

👉 ilman mittausta:

  • optimointi on arvailua
  • ohjaus reagoi liian myöhään

Et voi ohjata sitä mitä et mittaa

Pilviriippuvuus

Yhä useampi järjestelmä perustuu:

  • pilvipalveluihin
  • valmistajien sovelluksiin
  • API-rajapintoihin

Mutta:

  • yhteydet katkeavat
  • palvelut muuttuvat
  • viive kasvaa

👉 ja silti kuormat pysyvät päällä

👉 ohjaus ei saa riippua pilvestä

Kyberturvallisuus

Kotitalouden energiajärjestelmä on käytännössä:

👉 hajautettu IT-järjestelmä

Mutta usein:

  • oletusasetukset jätetään päälle
  • järjestelmät ovat avoimia
  • pääsynhallinta puuttuu

👉 tämä on riski

👉 ei vain datalle
👉 vaan myös sähköjärjestelmälle

Käyttäjä järjestelmän osana

Nykyinen malli nojaa usein siihen, että käyttäjä:

  • seuraa hintaa
  • tekee päätöksiä
  • säätää järjestelmää

👉 tähän menee helposti:

👉 5 minuuttia päivässä

Se tarkoittaa:

👉 noin 30 tuntia vuodessa

👉 tämä ei ole kestävä ratkaisu

Tulevaisuus lisää vaatimuksia

Tulossa:

  • 15 minuutin markkinat
  • tehomaksut
  • akustot
  • aggregointi ja reservimarkkinat

👉 päätöksiä tulee enemmän
👉 nopeammin

👉 nykyinen malli ei skaalaudu tähän

Yhteenveto: mikä on oikea ongelma?

Kotitalouden energiajärjestelmässä ei ole kyse siitä:

  • miten ohjataan yksittäistä laitetta

Vaan siitä:

miten ohjataan koko järjestelmää

Tästä sarja alkaa

Tässä artikkelisarjassa rakennetaan vastaus tähän ongelmaan.

Seuraavissa osissa käydään läpi:

  • mitä kotitalouden energiakeskus oikeasti tarkoittaa
  • mitä pitää mitata, jotta järjestelmää voidaan ohjata
  • miten järjestelmä jaetaan kerroksiin
  • miten ohjaus, automaatio ja optimointi erotetaan
  • miten vältetään yleisimmät virheet
  • miltä toimiva kokonaisuus näyttää käytännössä

👉 tavoitteena ei ole lisätä automaatioita

👉 vaan rakentaa järjestelmä, joka toimii

Tärkein oivallus

Hyvä energiajärjestelmä ei ole kokoelma automaatioita

vaan suunniteltu kokonaisuus

Seuraavassa osassa

Osa 2: Kotitalous ei ole enää kuluttaja – vaan energiakeskus

  • mitä on muuttunut
  • mitä energiajärjestelmä oikeasti sisältää
  • miksi energia ja teho pitää erottaa

Piditkö artikkelista?

Seuraa blogia myös Blogit.fi:ssä, niin löydät uudet kirjoitukset helposti.

Seuraa blogia Blogit.fi:ssä