Mitä vetylaitoksen sähköjärjestelmän suunnittelussa tulee huomioida ?

1. Vedyn tuotanto haastaa sähköjärjestelmän

Sähkö on vedyn tuotannon raaka-aine, minkä vuoksi luotettavaan sähköjärjestelmään ja sähkön optimaaliseen käyttöön tulee panostaa. On tärkeää huomioida, että sähkölaitteista tulee aina häviöitä ja laitteet vaikuttavat myös sähkön laatuun. Vetylaitoksessa valtaosa sähköstä kulkee tasasuuntaajien kautta, mikä merkitsee erityistä haastetta sähkön laadulle.

2. Sähkö on olennainen osa koko vetylaitoksen esisuunnittelua

Koska vihreän vedyn tuotanto perustuu uusiutuvan sähkön saatavuuteen, sähköjärjestelmän esisuunnittelu on ajankohtaista jo siinä vaiheessa, kun pohditaan vetylaitoksen toteuttamista. Sähkön saatavuuden rinnalla on selvitettävä, miten vetylaitoksen tuotantoa ohjataan ja miten sähkön käyttötavat tulee huomioida sähköjärjestelmässä.

3. Vetylaitoksen sijainti ja alueen verkkoyhtiö vaikuttavat valintoihin

On tärkeää selvittää hyvissä ajoin, mitä verkkoyhtiö vaatii vetylaitokselta sähkön käyttäjänä. Vetylaitoksen sähköjärjestelmään sekä sen investointi- ja käyttökustannuksiin vaikuttaa myös käytettävissä oleva tila. Esimerkiksi valintaa ilmaeristeisen ja kaasueristeisen sähkölaitoksen välillä kannattaa punnita jo varhaisessa vaiheessa.

4. Vetylaitoksen erityispiirteet vaikuttavat sähköjärjestelmän valintaan

Vetylaitoksissa on käytössä suuri määrä tehoelektroniikkaa (tasasuuntaajia). Tämä lisää tarvetta sähkön laatua parantaville laitteille, kuten yliaaltosuodattimille ja loistehon kompensointilaitteille. Laitteiden toimintatapaa valittaessa kannattaa kiinnittää huomiota niiden ominaisuuksien ohella tilankäyttöön. Vetylaitoksen suunnittelussa on huomioitava myös tarve varmentaa sähkönsyöttöä esimerkiksi varajärjestelmin tai akkuvarastoin.

5. Sähköjärjestelmän optimointi edellyttää monipuolisia mallinnuksia ja analyysejä

Olennainen osa sähköjärjestelmän esisuunnittelua ovat mallinnukset ja analyysit, kuten luotettavuus- ja käytettävyysanalyysit. Ne auttavat varmistamaan, että verkkovaatimukset täyttyvät, laitteet on oikein mitoitettu ja koko järjestelmä on teknis-taloudellisesti optimoitu. Suomessa verkkoyhtiöt yleensä eivät vielä edellytä sähkön laadun mallinnusta kulutuslaitoksille, mutta mallinnus kannattaa jo pelkästään siksikin, että esimerkiksi yliaallot aiheuttavat pahimmillaan laitteiden ennenaikaista ikääntymistä ja rikkoontumista. Yhä tärkeämpiä analyysejä erityisesti vedyn valmistuksessa ovat myös elinkaarianalyysit, joissa selvitetään tuotteiden ja palveluiden kaikki ympäristövaikutukset koko elinkaarin ajalta.