Omakotitalojen energianvarastointimenetelmät
Piipponen, Esa (2024)
Kandidaatintyö
2024
School of Energy Systems, Energiatekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2024061352033
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2024061352033
Tiivistelmä
Tämän kirjallisuuskatsauksena suoritetun kandidaatintyön tarkoituksena on ottaa selvää eri energianvarastointimuodoista ja -menetelmistä omakotitalojen kontekstissa. Työssä myös sivutaan omakotitalojen energiatehokkuutta ja vertaillaan yleisimpiä energian pientuotantotapoja.
Energianvarastoinnilla tarkoitetaan itsetuotetun tai muualta hankitun sähkön ja/tai lämmön varastoimista. Energianvarastointimenetelmiä on monia ja niitä voidaan vertailla hyvin monilla eri metodeilla ja tarkkuuksilla. Työssä menetelmät jakautuvat sähköisiin, mekaanisiin, lämpöön perustuviin, kemiallisiin ja biologisiin energiavarastoihin. Eri menetelmiä vertaillaan muun muassa tekniikan käytännöllisyyden, kustannusten ja ympäristöystävällisyyden perusteella. Osat menetelmistä ovat vasta tutkinnan alla, joten niistä ja niiden käyttömahdollisuuksista on hyvin vaikea tehdä johtopäätöksiä.
Monet energianvarastointimenetelmistä soveltuvat paremmin suuremman kuin yksittäisen omakotitalon kokoluokan tarpeisiin. Energianvarastointimenetelmien kustannusarvot ja - laskutavat vaihtelevat huomattavasti eri lähteiden välillä, joten työssä esitetyt arvot ovat enemmänkin suuntaa antavia. Työn perusteella sähkönvarastointiin toimii parhaiten sekundäärikennot eli sähköakut, ja lämmönvarastointiin käytännöllisin ratkaisu on lämminvesivaraaja. Vihreän siirtymän ja uusien teknologioiden kehityksen myötä tilanne voi kuitenkin olla hyvin erilainen jo lähitulevaisuudessa. The purpose of this bachelor's thesis, conducted as a literature review, is to investigate different forms and methods of energy storage in the context of detached houses. The thesis also touches on the energy efficiency of detached houses and compares different methods of small-scale energy production.
Energy storage refers to the storage of self-produced or externally acquired electricity and/or heat. There are many methods of energy storage, and they can be compared using a variety of techniques and levels of precision. In this thesis, the methods are categorized into electrical, mechanical, thermal, chemical, and biological energy storage. The different methods are compared based on factors such as technical practicality, costs, and environmental friendliness. Some of the methods are still under investigation, making it difficult to draw definitive conclusions about their feasibility and applications.
Many energy storage methods are better suited for larger-scale needs rather than the scale of individual detached houses. The cost estimates and calculation methods for energy storage vary significantly across different sources, so the values presented in the thesis are more indicative than definitive. According to the thesis, secondary cells, or batteries, are the most effective for electricity storage, and a hot water storage tank is the most practical solution for heat storage. However, with the development of green transition and new technologies, the situation could be very different in the near future.
Energianvarastoinnilla tarkoitetaan itsetuotetun tai muualta hankitun sähkön ja/tai lämmön varastoimista. Energianvarastointimenetelmiä on monia ja niitä voidaan vertailla hyvin monilla eri metodeilla ja tarkkuuksilla. Työssä menetelmät jakautuvat sähköisiin, mekaanisiin, lämpöön perustuviin, kemiallisiin ja biologisiin energiavarastoihin. Eri menetelmiä vertaillaan muun muassa tekniikan käytännöllisyyden, kustannusten ja ympäristöystävällisyyden perusteella. Osat menetelmistä ovat vasta tutkinnan alla, joten niistä ja niiden käyttömahdollisuuksista on hyvin vaikea tehdä johtopäätöksiä.
Monet energianvarastointimenetelmistä soveltuvat paremmin suuremman kuin yksittäisen omakotitalon kokoluokan tarpeisiin. Energianvarastointimenetelmien kustannusarvot ja - laskutavat vaihtelevat huomattavasti eri lähteiden välillä, joten työssä esitetyt arvot ovat enemmänkin suuntaa antavia. Työn perusteella sähkönvarastointiin toimii parhaiten sekundäärikennot eli sähköakut, ja lämmönvarastointiin käytännöllisin ratkaisu on lämminvesivaraaja. Vihreän siirtymän ja uusien teknologioiden kehityksen myötä tilanne voi kuitenkin olla hyvin erilainen jo lähitulevaisuudessa.
Energy storage refers to the storage of self-produced or externally acquired electricity and/or heat. There are many methods of energy storage, and they can be compared using a variety of techniques and levels of precision. In this thesis, the methods are categorized into electrical, mechanical, thermal, chemical, and biological energy storage. The different methods are compared based on factors such as technical practicality, costs, and environmental friendliness. Some of the methods are still under investigation, making it difficult to draw definitive conclusions about their feasibility and applications.
Many energy storage methods are better suited for larger-scale needs rather than the scale of individual detached houses. The cost estimates and calculation methods for energy storage vary significantly across different sources, so the values presented in the thesis are more indicative than definitive. According to the thesis, secondary cells, or batteries, are the most effective for electricity storage, and a hot water storage tank is the most practical solution for heat storage. However, with the development of green transition and new technologies, the situation could be very different in the near future.