Sähköenergian tuotanto, taustatekijät, hintatason määräytyminen, yms yleinen keskustelu aiheesta

[Shajk]

"paras" on melko väärä sana tässä. Käyttöasteeltaaan suurin on korrekti termi.

Esim. Ranskassa niin suuri osa sähköstä tuotetaan ydinvoimalla, että siellä on ehkä voitu tarkoituksella ajaa pienen kulutuksen (ja saksan tuulivoimaloiden suuren tuottavuuden) aikana jotain ydinvoimaloita pienemmälle teholle, kun taas täällä säätövoima hoidetaan vesivoimalla ja jotain polttavilla voimalaitoksilla.

Linkkaamallani sivulla oli muistaakseni erikseen kategoria sille että voimala olisi ajanut vajaateholla säädön takia. Ja hyvä näin, onhan voimala täysin käytettävissä jos se pystyisi ajamaan täydellä teholla jos joku vaan tilaisi sähköä.

 

[HTK12]

"paras" on melko väärä sana tässä. Käyttöasteeltaaan suurin on korrekti termi.

Esim. Ranskassa niin suuri osa sähköstä tuotetaan ydinvoimalla, että siellä on ehkä voitu tarkoituksella ajaa pienen kulutuksen (ja saksan tuulivoimaloiden suuren tuottavuuden) aikana jotain ydinvoimaloita pienemmälle teholle, kun taas täällä säätövoima hoidetaan vesivoimalla ja jotain polttavilla voimalaitoksilla.

Kyllähän meilläkin ydinvoimaa säädetään pienemmälle teholle lämmityskauden ulkopuolella, kun tuulivoima tuottaa paljon. OL3 säätävät ja aika usein myös OL2. Toki Ranskassa tuota alasäätöä tapahtuu paljon enemmän kuin meillä.

 

[Grez]

Näkisin että Ranskassa on myös vähemmän kriittistä jos yksittäistä ydinvoimalaa kohtaa yllättävä vikatilanne, kun niitä on niin monta.

Sinänsä jos jaksaisi voisi tosiaan tehdä noista UMM viesteistä tilastoja, mutta siinä tilastossa ei ilmeisesti olisi kuin EU-alueen maat.

 

[Lämpöpumppu]

Eikös tästä ollut OL3:n osalta joskus juttua, että se on ensimmäinen reaktori Suomessa, jota on (ranskalaista suunniytelua edustavana) järkevää ajaa puhtaasti sähkömarkkinoiden takia vajaateholla? Vanhemmilla myllyillä kyseessä on aina poikkeustilanne...?

Se mihin laitos on suunniteltu suorituskyvyltään kykeneväksi, ei välttämättä tee siitä järkevää. Ydinvoimalaa tai muutakaan lauhdevoimalaitosprosessia ei ole ikinä teknisesti järkevä ajaa vajaalla teholla. Kaikki transienttitilanteet, joissa prosessisuureet muuttuvat suuntaan tai toiseen, kuormittavat laitoksen komponentteja melkoisesti ja niiden elinikä lyhenee. Mitä enemmän laitoksen prosessissa tapahtuu muutoksia, niin sen todennäköisemmin häiriötilanteitakin tapahtuu. Nykyinen kasvanut uusiutuvan energian määrä ja siitä johtuva sähkömarkkinatilanne kuitenkin tekee säätämisestä taloudellisesti kannattavampaa kuin tasaisesta ajosta, ja siksi OL3 sekä satunnaisesti myös OL2 on viime vuosina säätänyt tehoaan.

 

[vemkki]

Sattumalta osui silmiin melko tuore juttu Kalajoelle asennettavasta synkronikompensaattorista. Kivoja kuviakin löytyy. Jutusta tulee vähän sellainen vaikutelma, että on aika tuoretta teknologiaa, vaikka synkronikompensaattori onkin ideana vanha.

Suomen ensimmäinen synkronikompensaattori mahdollistaa tuulivoimatuotannon kasvun - Fingrid-Lehti

Destian kantaverkkoyhtiö Fingridille toteuttama synkronikompensaattori on vastaus länsirannikon kasvavaan tuulivoimantuotantoon.

www.fingridlehti.fi

 

[Mazikaze]

Se mihin laitos on suunniteltu suorituskyvyltään kykeneväksi, ei välttämättä tee siitä järkevää. Ydinvoimalaa tai muutakaan lauhdevoimalaitosprosessia ei ole ikinä teknisesti järkevä ajaa vajaalla teholla. Kaikki transienttitilanteet, joissa prosessisuureet muuttuvat suuntaan tai toiseen, kuormittavat laitoksen komponentteja melkoisesti ja niiden elinikä lyhenee. Mitä enemmän laitoksen prosessissa tapahtuu muutoksia, niin sen todennäköisemmin häiriötilanteitakin tapahtuu. Nykyinen kasvanut uusiutuvan energian määrä ja siitä johtuva sähkömarkkinatilanne kuitenkin tekee säätämisestä taloudellisesti kannattavampaa kuin tasaisesta ajosta, ja siksi OL3 sekä satunnaisesti myös OL2 on viime vuosina säätänyt tehoaan.

Itse olen vaan uutisten muistikuvien varassa, enkä todellakaan ole ydin/höyrytekniikan asiantuntija. Tuollaisen nyt löysin nopealla googlettelulla. Muistelisin joskus lukeneeni, että OL3 on nimenomaan säätöä varten paremmin suunniteltu, mihin tuossa viitataan. Ranskassa tämä taas on tarpeen, koska ydinvoimalla tuotetaan lähes kaikki maan tarvitsema sähkö, joten säätökykyä pitää löytyä paljon meitä enemmän, kun meillä ydinvoima on tarkoitettu vakaaksi perusvoimaksi, jota ei säädetä normaalitilanteessa.

 

[Ogeli]

Sattumalta osui silmiin melko tuore juttu Kalajoelle asennettavasta synkronikompensaattorista. Kivoja kuviakin löytyy. Jutusta tulee vähän sellainen vaikutelma, että on aika tuoretta teknologiaa, vaikka synkronikompensaattori onkin ideana vanha.

Eli oliko tuo nyt helkkarin iso sähkömoottori jolla on reippaasti pyörivää massaa (inertiaa) ja tarvittaessa toimii myös generaattorina?

Toivottavasti tuulifirmat (ja aurinko) osallistuvat kustannuksiin

 

[B12]

Sähkömoottori, iso pyörivä massa ja toimii vauhtipyöränä. Ei ole generaattori.

 

[asddsa]

Eikö näillä ole tarkoitus kasvattaa verkon inertiaa, joka on ollut laskemaan päin?

 

[B12]

Eikö näillä ole tarkoitus kasvattaa verkon inertiaa, joka on ollut laskemaan päin?

Sepä juuri, kun tuuli- ja aurinkovoimaloissa ei ole pyörivää generaattoria inertiaa tekemässä, vaan invertteritekniikkaa. Taajuus kyykkää kuormituspiikeissä, jos inertiaa liian vähän tehoon nähden.

 

[rock]

Eli oliko tuo nyt helkkarin iso sähkömoottori jolla on reippaasti pyörivää massaa (inertiaa) ja tarvittaessa toimii myös generaattorina?

Toivottavasti tuulifirmat (ja aurinko) osallistuvat kustannuksiin

Alla @B12 ja @asddsa ihan oikein kertovat mikä ja mitä varten tuo on. Mitä kustannuksiin tulee niin tuon rakennuttaja Fingrid osaltaan veloittaa niin verkonkäyttömaksuja kuin tasesähkökustannuksia tuuli- ja aurinkovoimatuottajilta ja isojen tasevirheiden aiheuttajat lopulta kyllä maksavat viulut, mutta mitenkään erityisesti kustannuksia ei voi kohdentaa juuri tietyille toimijoille.

Sähkömoottori, iso pyörivä massa ja toimii vauhtipyöränä. Ei ole generaattori.

Eikö näillä ole tarkoitus kasvattaa verkon inertiaa, joka on ollut laskemaan päin?

 

[Grez]

Ylen puolentoistavuoden takaisessa jutussa tuosta synkronikompensaattorista oli kommenteissa ihan mielenkiintoisia kommentteja. Joku siellä pohti että eikö jotain synkronista tiedonsiirtoväylää pitkin (kommenteissa puhuttiin radiolähettimestä) voisi lähettää verkon toivottua vaihekulmaa ja sitten laittaa esim. isot tuulivoimalat ja aurinkopuistot tekemään sen mukaan sähköä. Nythän tuota synkronoinnin tarvetta ilmeisesti lisää merkittävästi se, että nämä invertteripohjaiset sähköntuottajat pyrkivät tahdistumaan verkosta näkemäänsä vaiheeseen, josta syystä ne eivät varsinaisesti tahdista verkkoa.

 

[eurokeitai]

Se on sähkögeneraattori, jos joku ulkoinen voima pyörittää akselia
Se on sähkömoottori, jos akseliin on liitetty kuorma
Se on synkronikompensaattori, jos akseliin ei ole kytketty mitään

edit: tässä tapauksessa akselissa on vauhtipyörä. Se toimii siis moottorina kun vauhtipyörää kiihdytetään, ja generaattorina jos vauhtipyörästä otetaan energiaa.

 

[Ogeli]

ihan oikein kertovat mikä ja mitä varten tuo on.

Onko sulla tietoa paljonko tuo häkkyrä imee tehoa tahdistusvaiheessa ja kauanko se kestää. Entä ottoteho käyntivaiheessa?
Outoa jos tuo ei tavallaan syötä tehoa verkkoon vaiheen vääristyessä? (siis toimi generaattorina vaikka vain millisekuntien ajan)

 

[rock]

Onko sulla tietoa paljonko tuo häkkyrä imee tehoa tahdistusvaiheessa ja kauanko se kestää. Entä ottoteho käyntivaiheessa?
Outoa jos tuo ei tavallaan syötä tehoa verkkoon vaiheen vääristyessä? (siis toimi generaattorina vaikka vain millisekuntien ajan)

Ei ole tietoa enkä ole (sähköalan)insinööri. Eiköhän noista yleisesti löydy tietoa googlaamalla, Fingrid tuskin noista tarkempia speksejä tulee julkaisemaan.

 

[Vertigo]

Ylen puolentoistavuoden takaisessa jutussa tuosta synkronikompensaattorista oli kommenteissa ihan mielenkiintoisia kommentteja. Joku siellä pohti että eikö jotain synkronista tiedonsiirtoväylää pitkin (kommenteissa puhuttiin radiolähettimestä) voisi lähettää verkon toivottua vaihekulmaa ja sitten laittaa esim. isot tuulivoimalat ja aurinkopuistot tekemään sen mukaan sähköä. Nythän tuota synkronoinnin tarvetta ilmeisesti lisää merkittävästi se, että nämä invertteripohjaiset sähköntuottajat pyrkivät tahdistumaan verkosta näkemäänsä vaiheeseen, josta syystä ne eivät varsinaisesti tahdista verkkoa.

Muistaakseni tässä triidissä oli joskus ehkä vaajaa vuosi takaperin jonkun postaama artikkeli/tutkimus "synteettisestä inertiasta", mitä koitettiin harrastaa olikohan nyt brittien vai australian tuulivoimaloissa. En löytänyt nyt pikaisella vilkaisulla ko. artikkelia, mutta ilmeisesti tuollainen on ihan mahdollista tehdä tuulivoimalla tai millä nyt sitä energiaa tuottaakaan. En muista/tiedä mahtaako vaatia jotakin spesiaalimpia fiitsöreitä inverttereiltä josko tuollaista haluaisi harrastaa, joten saattaa olla kustannuskysymys myös, josko vaikka moiseen kykenevä invertteri on esim tuplahintainen tjsp. versus karvalakkimalleihin mitä nyt on käytössä...

 

[B12]

Onko sulla tietoa paljonko tuo häkkyrä imee tehoa tahdistusvaiheessa ja kauanko se kestää. Entä ottoteho käyntivaiheessa?
Outoa jos tuo ei tavallaan syötä tehoa verkkoon vaiheen vääristyessä? (siis toimi generaattorina vaikka vain millisekuntien ajan)

Syöttäähän se tehoa sen millisekunnin piikin aikana, mutta ei yleisesti ja jatkuvasti. Ottotehosta vaikea sanoa, mutta vähintään kymmeniä kilowatteja (sata?) menee tuommoisen murikan pyörittämiseen ja toki piikin jälkeen uudelleen kiihdyttämiseen sitten vähän enemmän kuin se energiamäärä, minkä vauhtipyörä verkkoon luovuttanut. Eli tavallaan tuo on ehkä sekunnin "akku", joka pitää ladata käytön jälkeen.

Meidän emoyhtiö on alkanut valmistaa kompensaattoreita. Tuossa muutakin asiaa kompensaattoreista ja havainnevideo rakenteesta..

Synchronous Condensers by ANDRITZ Hydro

ANDRITZ Synchronous Condensers are a reliable, proven, cost-effective, and smart solution for fulfilling the requirements of a challenging market.

www.andritz.com

 

[Ogeli]

Syöttäähän se tehoa sen millisekunnin piikin aikana, mutta ei yleisesti ja jatkuvasti. Ottotehosta vaikea sanoa, mutta vähintään kymmeniä kilowatteja (sata?) menee tuommoisen murikan pyörittämiseen ja toki piikin jälkeen uudelleen kiihdyttämiseen sitten vähän enemmän kuin se energiamäärä, minkä vauhtipyörä verkkoon luovuttanut. Eli tavallaan tuo on ehkä sekunnin "akku", joka pitää ladata käytön jälkeen.

Pohdiskelin lisää ja tuskin millisekunneissa mitään tapahtuu.
Ajatus menee näin:
taajuus nousee>synkkamoottori pyrkii nostamaan nopeutta mutta perässä oleva pyörivä massa hidastaa.
taajuus laskee pyörivä massa pitää kierrokset vakiona>moottori toimii generaattorina ja syöttää verkkoa.

Roottorin magnetoinnilla varmaan pystyy muuttamaan ominaiskäyrää? (kuorman hallinta)

Tuulimyllyinvertteri on hankala kun jarruteho pitäis syöttää johonkin ja syötössä taajuuden pito aiheuttaa liikaa häviöitä.

Teollisuudesta varmaan hävinnyt paljon inertiaa tehokkaiden inverttereiden tulon myötä.

 

[MOS6510]

Muistaakseni tässä triidissä oli joskus ehkä vaajaa vuosi takaperin jonkun postaama artikkeli/tutkimus "synteettisestä inertiasta", mitä koitettiin harrastaa olikohan nyt brittien vai australian tuulivoimaloissa. En löytänyt nyt pikaisella vilkaisulla ko. artikkelia, mutta ilmeisesti tuollainen on ihan mahdollista tehdä tuulivoimalla tai millä nyt sitä energiaa tuottaakaan. En muista/tiedä mahtaako vaatia jotakin spesiaalimpia fiitsöreitä inverttereiltä josko tuollaista haluaisi harrastaa, joten saattaa olla kustannuskysymys myös, josko vaikka moiseen kykenevä invertteri on esim tuplahintainen tjsp. versus karvalakkimalleihin mitä nyt on käytössä...

Synteettinen inertia ei oikein onnistu tuulivoimalla sen perusongelman vuoksi, että tuulivoima tuottaa mitä sattuu. Inertian tuottaminen vaatii grid-forming-invertterit sekä taakse tuotantotehon, joka antaa tehoa tarpeen - ei sattuman - pohjalta.