Kotiakkujärjestelmien taloudellinen kannattavuus tyypillisissä suomalaisissa kotitalouksissa

Abstract

Tässä kandidaatintyössä tutkitaan kotiakkujen vaikutusta pörssisähköä käyttävien kotitalouksien vuotuisiin sähkökustannuksiin. Tutkimuksessa arvioidaan kotiakkujen investoinnin kannattavuutta, simuloidaan eri akkukokojen latausta ja purkua vuoden 2025 pörssisähkön hintadatan avulla ja tulkitaan näiden simulaatioiden tuloksia. Työssä käytetään Suomelle tyypillisiä kotitalousprofiileja, joiden simulaatioissa eroavat tekijät, kuten vuosittaisen kulutuksen määrä, sähköauton olemassaolo ja mahdollinen oma tuotanto. Työn tavoitteena oli selvittää, kuinka paljon kotitalousakku voi pienentää vuosittaisia sähkökustannuksia, mikä akkukoko on sopivin eri profiileille ja tutkia, missä olosuhteissa investointi on taloudellisesti perusteltavissa.

Työ toteutettiin simuloimalla eri kokoisten kotiakkujen vaikutusta eri kotitalousprofiilien vuosittaisiin sähkökustannuksiin. Simulaatioissa käytettiin vuoden 2025 pörssisähkön hintadataa 15 minuutin väleillä, ja profiileina käytettiin kerrostaloasuntoa sekä sähkölämmitteistä omakotitaloa, jonka simulaatio ajettiin ilman sähköautoa, sähköauton kanssa sekä sähköauton ja kotitalouden oman aurinkosähkötuotannon kanssa. Simulaatiotuloksien avulla tehtiin talouslaskentaa, jonka perusteella kannattavuutta mitattiin. Tähän käytettiin ensisijaisesti mittarina nettonykyarvoa.

Tutkimuksen tulokset osoittivat, että oikeissa olosuhteissa kotitalousakkuun investointi voisi olla hyvin kannattavaa omakotitaloprofiileissa. Kerrostaloprofiili ei pysty hyödyntämään akkua samalla tavalla, minkä seurauksena siitä saatavat hyödyt jäävät melko pieniksi. Omakotitalo, jossa on korkeampi kulutus, hyötyy enemmän akusta. Suurimmat säästöt tulevat reservimarkkinakorvauksesta, joka vaihtelee akun koon mukaan. Tuloksia voidaan käyttää suuntaa antavina, mikäli akun hankkiminen on mielessä.

This bachelor’s thesis examines the effects of household batteries on the annual electricity costs of typical Finnish households using spot-priced electricity. This study focuses on evaluating the financial viability of household battery investments by simulating the charging and discharging of different battery sizes using 2025 spot electricity price data and interpreting the results of these simulations. The study uses household profiles with differing factors in the simulations. The aim of this thesis was to determine how much a household battery can reduce annual electricity costs, which battery size is the most suitable for different profiles, and under what circumstances the investment can be financially viable.

The study was carried out by simulating the effects of different household battery sizes on the annual electricity costs of different household profiles. The profiles included an apartment and an electrically heated detached house, for which the simulation was run without an electric vehicle, with an electric vehicle and with both an electric vehicle and solar power production. Based on the results of these simulations, a financial analysis was conducted to determine whether the investment is profitable. Net present value was used as the primary metric for this assessment.

The results showed that, under the right conditions, investing in a household battery could be highly profitable for detached house profiles. The apartment profile could not utilize the battery in the same way. A detached house with higher electricity consumption benefits more from a battery. The largest financial benefits come from reserve market compensation, which varies depending on battery size. The results of this study can be used as indicative guidance when considering investing in a household battery.