Kulutusjousto rakennusautomaation ohjaamana
Himanen, Jouni (2026)
Diplomityö
2026
School of Energy Systems, Sähkötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2026061672368
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2026061672368
Tiivistelmä
Työssä tutkitaan kulutusjouston eri toteutusmahdollisuuksia, sekä pörssisähkön hinnan perusteella, että reservimarkkinoiden avulla. Kulutusjouston ohjausmahdollisuuksiin rakennusautomaatiojärjestelmien avulla tuodaan esille, sekä niiden tuottamia rahallisia säästöjä sekä tuottoja. Kulutusjouston lisäämiseen liittyviä investointeja sekä takaisinmaksuaikoja arvioidaan, sekä tutkitaan sen lisäystä RAU-suunnittelijan näkökulmasta.
Työhön valittiin yritykselle tehdyt kaksi aikaisempaa projektia, joissa eri kulutusjouston muodot oli toteutettu. Ensimmäisessä projektissa energiayhtiön ohjaussignaalin avulla kohteen kahta IV-koneiden sekä vedenjäähdytyskoneen tehoja laskettiin yhteensä 31 kW osallistumalla mFRR ylösmarkkinaan. Kohteeseen tehtyjä säätökaavioita ja muita dokumentteja tutkittiin, sekä suunnittelun aikana koettuja haasteita tuotiin esille.
Toisena esimerkkinä oli 470 kWh akkujärjestelmällä varustettu liiketila. Akku, aurinkopaneelit, sekä sähköautojen lataukset toimivat hintapohjaisen ohjauksen avulla, ladaten ja purkaen tehoa halpojen hintojen aikana. Akkujärjestelmä osallistui myös FCR-N ja FCR-D alas- ja ylösmarkkinaan.
Projektien avulla tutkittiin, miten liiketiloja pystytään hyödyntämään kulutusjoustossa. Laitteiden tehot olivat kuitenkin pieniä, taikka vasteajat hitaita. Tulevaisuudessa liiketilojen liitäntää siirtojenhallinnan markkinoille olisi tutkittava mahdollisena korvauksena reservimarkkinoille. This work researches the different ways of using demand response, both prices based and using reserve markets. Different ways of controlling demand response using building automation systems are studied, as well as how much they save in costs and how much income they produce. The investment costs and payback periods of adding demand response to projects are studied. How demand response affects the workflow is studied from a BAS-designers perspective.
For this work two earlier projects were selected, which had different methods for demand response. The first one used a control signal from the energy company, which made the BAS system lower the power in two air handling units and a water chiller by a total of 31 kW by participating in the mFRR up market. The needed designs, documents and challenges faced during the project were examined.
The other example was a business with a 470 kWh battery storage system. The battery system, solar panels, and an electric vehicle charging station used a price-based loading system, charging and discharging based on the spot price in the market. The battery system also participated in FCR-N, FCR-D down and up reserve markets
The projects were used to see how buildings can utilize demand response. The power in the used machines was low, or they were slow to control. In the future congestion management markets should be studied on if they could replace reserve markets for commercial buildings.
Työhön valittiin yritykselle tehdyt kaksi aikaisempaa projektia, joissa eri kulutusjouston muodot oli toteutettu. Ensimmäisessä projektissa energiayhtiön ohjaussignaalin avulla kohteen kahta IV-koneiden sekä vedenjäähdytyskoneen tehoja laskettiin yhteensä 31 kW osallistumalla mFRR ylösmarkkinaan. Kohteeseen tehtyjä säätökaavioita ja muita dokumentteja tutkittiin, sekä suunnittelun aikana koettuja haasteita tuotiin esille.
Toisena esimerkkinä oli 470 kWh akkujärjestelmällä varustettu liiketila. Akku, aurinkopaneelit, sekä sähköautojen lataukset toimivat hintapohjaisen ohjauksen avulla, ladaten ja purkaen tehoa halpojen hintojen aikana. Akkujärjestelmä osallistui myös FCR-N ja FCR-D alas- ja ylösmarkkinaan.
Projektien avulla tutkittiin, miten liiketiloja pystytään hyödyntämään kulutusjoustossa. Laitteiden tehot olivat kuitenkin pieniä, taikka vasteajat hitaita. Tulevaisuudessa liiketilojen liitäntää siirtojenhallinnan markkinoille olisi tutkittava mahdollisena korvauksena reservimarkkinoille.
For this work two earlier projects were selected, which had different methods for demand response. The first one used a control signal from the energy company, which made the BAS system lower the power in two air handling units and a water chiller by a total of 31 kW by participating in the mFRR up market. The needed designs, documents and challenges faced during the project were examined.
The other example was a business with a 470 kWh battery storage system. The battery system, solar panels, and an electric vehicle charging station used a price-based loading system, charging and discharging based on the spot price in the market. The battery system also participated in FCR-N, FCR-D down and up reserve markets
The projects were used to see how buildings can utilize demand response. The power in the used machines was low, or they were slow to control. In the future congestion management markets should be studied on if they could replace reserve markets for commercial buildings.