Rakennuksen kysyntäjoustomallinnuksen vaatimusten määritys

Abstract

Osana ilmastonmuutoksen vastaisia toimenpiteitä tulevaisuudessa lisätään entisestään uusiutuvien energialähteiden käytön osuutta energiantuotantorakenteessa. Tällä on vaikutusta energiajärjestelmän hallintaan ja varmuuteen. Vaikutukset näkyvät sähköjärjestelmän tasapainossa, sillä sähköntuotannosta tulee vaikeasti ennustettavampaa. Sähköjärjestelmä tarvitsee lisää tehotasapainon hallintaan käytettävää säädettävää kapasiteettia. Kysyntäjousto tarjoaa ratkaisuja sähköjärjestelmän tasapainottamiseen eli sähkönkäyttäjät osallistuvat kuorman hallintaan joustamalla omaa kulutustaan, sekä tarjoamalla reservikapasiteettia häiriötilanteisiin ja huippukuormien kattamiseen.

Tämän diplomityön tarkoitus oli selvittää liikerakennuksen osallistumista kysyntäjoustoon Suomessa. Työssä selvitettiin Suomen sähkömarkkinoiden toiminta ja sähköjärjestelmän tehotasapainon hallinnan periaatteet rakennuksen näkökulma samalla huomioiden. Työssä määriteltiin rakennukselle kysyntäjoustomalleja ja niiden reunaehtoja.

Työn tuloksena voidaan todeta, että vaikka rakennusten osallistuminen kysyntäjoustomarkkinoille on Suomessa vielä haasteellista, se nähdään kiinnostavana ja mahdollisena ratkaisuna lähitulevaisuudessa. Työssä selvitettiin, että kysyntäjoustomallien reunaehtoja voidaan tarkastella rakennusten energiasimuloinnilla ja näin saadaan samalla tietoa kysyntäjouston vaikutuksesta rakennuksen sisäilmasto-olosuhteisiin. Kysyntäjouston kautta rakennukset tulevat entistä tiiviimmin osaksi suurempaa energiajärjestelmää.

As a part of the climate change actions, the use of renewable energy sources in the energy system will be increasing in future. This has an effect on the energy system management and energy supply security. The impact to the system will change the balance of energy system, due to the difficultness of predict renewable electricity production. The electrical system needs to increase the power balance management with an adjustable power capacity. Demand response offers solutions for balancing the electricity system, i.e. electricity consumers may participate in the load management with their flexible consumption, as well as providing reserve capacity for system disturbance situations and to cover peak demands.

The objectives of this Master’s Thesis were to research the involvement of the buildings demand response in Finland. The thesis examined the Finnish electricity market and the principles of the power balance markets from the real estate’s point of view. During the project, the demand response models and boundary conditions for buildings purpose were specified.

The research found out that although the participation of buildings in the demand response markets is still a challenge in Finland, it is seen as an attractive and feasible solution in the near future. The study indicated that energy modelling is a possible option for determining buildings demand response models and the boundary conditions. Also, it will provide feasible information about the effects of demand response strategies to the interior climate conditions.