Tehokomponentin vaikutus sähkönsiirtohintaan
Heikura, Niklas (2021)
Kandidaatintyö
Heikura, Niklas
2021
School of Energy Systems, Sähkötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2021053132259
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2021053132259
Tiivistelmä
Tässä kandidaatin työssä tutkitaan, miten tehomaksun eli tehopohjainen sähkön siirtohinta vaikuttaa pientalouksien kustannuksiin sekä valittuun esimerkkitalouteen. Lisäksi selvitetään, miten tehomaksu määräytyy ja kuinka sitä voidaan pienentää. Liikenteen sähköistyessä ja sähkön siirtohintojen kasvaessa on ollut tarve uudistaa siirtohintojen rakennetta lisäämällä sinne tietyn aikavälin suurimman keskituntitehon tai rajatehoon perustuva tehomaksu. Tehomaksu on jo käytössä osalla verkkoyhtiöillä. Jokaisella siirtoverkkoyhtiöllä eri tavat hinnoitella tehomaksu. Uusi tehomaksu tuo asiakkaiden tehovastuullisuutta ja lisäksi pienentää tehopiikkejä. Tehopiikkien pienentäminen on hyväksi erityisesti pienjänniteverkolle.
Tehomaksuja voidaan pienentää erityisesti vähentämällä kotitalouden tehoja. Tehojen pienentäminen onnistuu helpoiten käyttämällä suuri tehoisia sähkölaitteita eri aikaan. Kyseinen tapa onnistuu automaatiolla kytkimien avulla. Automaatiojärjestelmä sulkee esimerkiksi sähkölämmityksen, jos sähkökiuas on päällä. Aurinkovoimalalla ja akuilla voidaan pienentää tehoja, mutta erityisesti akut ovat vielä liian kalliita pientalouksille. Akkuja voidaan ladata silloin kun taloudessa on vähäinen sähkönkulutus ja purkaa ne silloin kun talouden tehot ovat suurimmillaan. Aurinkovoimalalla saadaan ladattua akustoja tai siirtämällä suoraan kulutukseen tuotettu energia, jotta saadaan tehoja pienennettyä.
Esimerkkitalouden vuoden suurin keskituntiteho oli vuonna 2020 9,01 kW:a ja taloudessa ei ole päälämmitysmuoto sähkölämmitys. Tehomaksun lisääminen osaksi esimerkkitalouden siirtomaksua, vaikutti hintaan vähän, koska ei ollut sähkölämmitystä talossa. Tehomaksun kustannusvaikutukset olivat esimerkkitaloudelle sellaiset, että sähkön siirtohinta nousi, jos käytössä oli 12 kuukauden suurimman keskituntitehon mukaan perustuva tehomaksu. Kun taas käytössä oli jokaiselle kuukaudelle eri tehomaksu kuukauden suurimman tehomaksun perusteella, oli tehomaksullinen sähkön siirtohinta halvempi kuin normaali sähkön siirtohinta. Kyseissä esimerkkitaloudessa voitaisiin alentaa keskituntitehoa yllä mainituilla keinoilla. Tehomaksun lisääminen sähkönsiirtohintaan alentaa siirtohintaa, jos suurin keskituntiteho on alle tietyn tehon. Tehomaksu vaikuttaa enemmän kustannusvaikutuksiin, jos käytössä on sähkölämmitys. In this bachelor's thesis we study how the power-based electricity transmission price affects the costs of small households in general and the selected example household. In addition, explained how the power-based electricity transmission price is determined and how it can be reduced. This is a literature review. With the electrification of transport and the increase in electricity transmis-sion prices, there has been a need to restructure the transmission price by adding a power tariff based on the maximum average hourly or marginal power for a given period. The power charge is used by three different transmission network companies. Each transmission system operator has different ways of determining the power tariff. The new power tariff introduces customers to power responsibility and reduces power spikes. Reducing power spikes is especially beneficial for a low voltage network.
Power-based electricity transmission price can be reduced, by reducing household power. Power reductions are accomplished by using high-power electrical devices at different times. This method is accomplished by automation using switches. For example, the automation system switches off the electric heating if the electric sauna stove is on. Solar power and batteries can reduce power, but batteries are still too expensive for small households. Batteries can be charged when the economy has low electricity consumption and discharged when the economy is at its maximum. A solar power plant can be used to charge batteries or transfer energy produced di-rectly for consumption to reduce power.
The maximum average hourly power of the example of a detached house in the year 2020 was 9.01 kW and the household does not have electric heating for the main heating. The increase in the power charge to the electricity transmission price had little effect on the price because there was no electric heating the cost effects of the power charge on detached house were such that they would increase the transmission price of electricity if a power tariff based on the maximum aver-age hourly power of 12 months. While there was a different power tariff for each month based on the highest power charge for the month, the power-based electricity transmission price was cheaper than the normal electricity transmission price. In these example households, the average hourly power could be reduced by the above-mentioned means. In general, increasing the power charge to the electricity transmission price lowers if the average hourly power is below a certain power. In addition, power tariff has a greater impact on the cost impact if household have electric heating.
Tehomaksuja voidaan pienentää erityisesti vähentämällä kotitalouden tehoja. Tehojen pienentäminen onnistuu helpoiten käyttämällä suuri tehoisia sähkölaitteita eri aikaan. Kyseinen tapa onnistuu automaatiolla kytkimien avulla. Automaatiojärjestelmä sulkee esimerkiksi sähkölämmityksen, jos sähkökiuas on päällä. Aurinkovoimalalla ja akuilla voidaan pienentää tehoja, mutta erityisesti akut ovat vielä liian kalliita pientalouksille. Akkuja voidaan ladata silloin kun taloudessa on vähäinen sähkönkulutus ja purkaa ne silloin kun talouden tehot ovat suurimmillaan. Aurinkovoimalalla saadaan ladattua akustoja tai siirtämällä suoraan kulutukseen tuotettu energia, jotta saadaan tehoja pienennettyä.
Esimerkkitalouden vuoden suurin keskituntiteho oli vuonna 2020 9,01 kW:a ja taloudessa ei ole päälämmitysmuoto sähkölämmitys. Tehomaksun lisääminen osaksi esimerkkitalouden siirtomaksua, vaikutti hintaan vähän, koska ei ollut sähkölämmitystä talossa. Tehomaksun kustannusvaikutukset olivat esimerkkitaloudelle sellaiset, että sähkön siirtohinta nousi, jos käytössä oli 12 kuukauden suurimman keskituntitehon mukaan perustuva tehomaksu. Kun taas käytössä oli jokaiselle kuukaudelle eri tehomaksu kuukauden suurimman tehomaksun perusteella, oli tehomaksullinen sähkön siirtohinta halvempi kuin normaali sähkön siirtohinta. Kyseissä esimerkkitaloudessa voitaisiin alentaa keskituntitehoa yllä mainituilla keinoilla. Tehomaksun lisääminen sähkönsiirtohintaan alentaa siirtohintaa, jos suurin keskituntiteho on alle tietyn tehon. Tehomaksu vaikuttaa enemmän kustannusvaikutuksiin, jos käytössä on sähkölämmitys.
Power-based electricity transmission price can be reduced, by reducing household power. Power reductions are accomplished by using high-power electrical devices at different times. This method is accomplished by automation using switches. For example, the automation system switches off the electric heating if the electric sauna stove is on. Solar power and batteries can reduce power, but batteries are still too expensive for small households. Batteries can be charged when the economy has low electricity consumption and discharged when the economy is at its maximum. A solar power plant can be used to charge batteries or transfer energy produced di-rectly for consumption to reduce power.
The maximum average hourly power of the example of a detached house in the year 2020 was 9.01 kW and the household does not have electric heating for the main heating. The increase in the power charge to the electricity transmission price had little effect on the price because there was no electric heating the cost effects of the power charge on detached house were such that they would increase the transmission price of electricity if a power tariff based on the maximum aver-age hourly power of 12 months. While there was a different power tariff for each month based on the highest power charge for the month, the power-based electricity transmission price was cheaper than the normal electricity transmission price. In these example households, the average hourly power could be reduced by the above-mentioned means. In general, increasing the power charge to the electricity transmission price lowers if the average hourly power is below a certain power. In addition, power tariff has a greater impact on the cost impact if household have electric heating.