Sähkökattila osana tehokasta taseenhallintaa
Nyman, Jarkko (2024)
Katso/
Sisältö avataan julkiseksi: 13.06.2026
Diplomityö
2024
School of Energy Systems, Energiatekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2024061352055
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2024061352055
Tiivistelmä
Tämän diplomityön tarkoituksena on tutkia kuinka tuleva sähkökattila vaikuttaa Lahti Energian toimintaprosessiin. Sähkökattilan on tarkoitus osallistua reservi- ja säätösähkömarkkinoille. Työssä tutkitaan reservi- ja säätösähkömarkkinoille osallistumisen vaikutusta toimintaprosessiin.
Työssä tarkastellaan viittä erilaista toimintaprosessia. Toimintaprosessi sisältää sähkötaseeseen vaikuttavien laitosten sekä kolmen eri valvomon välillä tapahtuvaa tiedonvaihtoa. Toimintaprosessiin vaikuttaa sähkökattilan ohjaustapa ja -paikka.
Sähkökattilan ohjaustavan valinta määrittää millaisille sähkömarkkinoille sillä voi osallistua. Säätösähkömarkkinoilla säätösuunta voi vaihdella nopeasti, mikä vaatii välitöntä tiedonvaihtoa, jotta säätösähkömarkkinoille tarjottu säätöteho on mahdollista toteuttaa ajallaan. Sähkömarkkinoilla toimitusjakso muuttuu tunnista 15 minuuttiin vuoden 2025 aikana. Toimitusjakson muutoksen myötä tiedonvaihdon merkitys korostuu entisestään.
Tehokkaassa toimintaprosessissa henkilöstö on koulutettu sähkömarkkinoiden toimintaan ja tiedonvaihto on pääosin automatisoitu. Sähkökattilan ohjauksen toteuttaminen automaation avulla hyväksyttyjen säätömarkkinatarjousten mukaan vähentää manuaalisen tiedonvaihdon määrää. Osallistuminen aFRR-markkinoille edellyttää, että sähkökattilaa ohjataan automaation avulla. Osallistuminen reservi- ja säätösähkömarkkinoille pienelläkin teholla mahdollistaa vuositasolla kohtuulliset energia- ja kapasiteettikorvaukset. The purpose of this thesis is to study how the future electric boiler will affect Lahti Energia’s operating process. The electric boiler is intended to participate in the reserve market and the balancing power market. This thesis studies the impact of the reserve market and the balancing power market on the operating process.
The thesis examines five different operating processes. The operating process contains the exchange of information between the balance management facilities and three different control rooms. The operating process is shaped into different forms according to the control mode and the control location of the electric boiler.
The control mode of an electric boiler determines what kind of electricity market it can participate in. In the balancing power market, the direction of regulation can change quickly which requires an immediate exchange of information, so that the balancing power offered to the balancing electricity market can be realized on time. In the electricity market, the trading period will change from one hour to 15 minutes in 2025. With the change of the trading period, the importance of information exchange increases.
In an efficient operating process, the personnel understand the operation of the electricity market and the information exchange is mainly automated. Manual data exchange is reduced and participation in the aFRR market requires that the electric boiler is controlled automatic according to accepted balancing power market bids. Participation in the reserve market and the balancing power market allows for reasonable annual energy and capacity compensation.
Työssä tarkastellaan viittä erilaista toimintaprosessia. Toimintaprosessi sisältää sähkötaseeseen vaikuttavien laitosten sekä kolmen eri valvomon välillä tapahtuvaa tiedonvaihtoa. Toimintaprosessiin vaikuttaa sähkökattilan ohjaustapa ja -paikka.
Sähkökattilan ohjaustavan valinta määrittää millaisille sähkömarkkinoille sillä voi osallistua. Säätösähkömarkkinoilla säätösuunta voi vaihdella nopeasti, mikä vaatii välitöntä tiedonvaihtoa, jotta säätösähkömarkkinoille tarjottu säätöteho on mahdollista toteuttaa ajallaan. Sähkömarkkinoilla toimitusjakso muuttuu tunnista 15 minuuttiin vuoden 2025 aikana. Toimitusjakson muutoksen myötä tiedonvaihdon merkitys korostuu entisestään.
Tehokkaassa toimintaprosessissa henkilöstö on koulutettu sähkömarkkinoiden toimintaan ja tiedonvaihto on pääosin automatisoitu. Sähkökattilan ohjauksen toteuttaminen automaation avulla hyväksyttyjen säätömarkkinatarjousten mukaan vähentää manuaalisen tiedonvaihdon määrää. Osallistuminen aFRR-markkinoille edellyttää, että sähkökattilaa ohjataan automaation avulla. Osallistuminen reservi- ja säätösähkömarkkinoille pienelläkin teholla mahdollistaa vuositasolla kohtuulliset energia- ja kapasiteettikorvaukset.
The thesis examines five different operating processes. The operating process contains the exchange of information between the balance management facilities and three different control rooms. The operating process is shaped into different forms according to the control mode and the control location of the electric boiler.
The control mode of an electric boiler determines what kind of electricity market it can participate in. In the balancing power market, the direction of regulation can change quickly which requires an immediate exchange of information, so that the balancing power offered to the balancing electricity market can be realized on time. In the electricity market, the trading period will change from one hour to 15 minutes in 2025. With the change of the trading period, the importance of information exchange increases.
In an efficient operating process, the personnel understand the operation of the electricity market and the information exchange is mainly automated. Manual data exchange is reduced and participation in the aFRR market requires that the electric boiler is controlled automatic according to accepted balancing power market bids. Participation in the reserve market and the balancing power market allows for reasonable annual energy and capacity compensation.