Tutustu tutkimus- ja testausalustaan

Tällä sivulla saat lisätietoa UKKO-projektissa luotavasta kaukolämmön tutkimus- ja testausalustasta!

Tilat ja infrastruktuuri

Alustan keskeisiä osia ovat:

  • Biomassakattiloiden testauslaboratorio  
  • Eri kokoisia testaustoimintaan käytettävissä olevia biomassakattiloita (40-500 kW)
  • Biomassakäyttöinen kiinteän polttoaineen kaukolämpölaitos (1 MWth)
  • Aluelämpöverkko, johon on liitetty noin 20 lämmönkulutusprofiileiltaan erilaista rakennusta (vuosikulutus yhteensä: 3 000 MWh)  
  • Kaksisuuntainen kaukolämpöliitäntä, pieni aurinkoenergiajärjestelmä, sääasema ja liitännät ulkoisille lämmöntuotantoyksiköille
  • Kaupalliseen kaukolämpöverkkoon verrattuna laajemmat toimintavapaudet monipuoliseen tuotekehitykseen, testaukseen ja muuhun toimintaan
  • Energiatekniikan ja rakennusautomaation asiantuntijat  
  • Koulutus: energia- ja ympäristötekniikan koulutusohjelmat, energialaiteasentajien koulutusohjelma.

UKKO-projektissa järjestelmään lisätään:  

  • Sähkökattila (150 kW)  
  • Lämpöpumppu (50 kW, ilmasta veteen ja vedestä veteen)  
  • Lämpöakku (70 m3)
  • Lämpökaivo hukkalämmön lähteitä varten
  • Osittainen verkon lämpötilan säätö (sunttaamalla)
  • Kattava mittausjärjestelmä
  • Automaatio-, ohjaus- ja tiedonhallintajärjestelmä. 

Tulevaisuuden mahdollisuudet ja jatkokehitys

UKKO-projekti avaa mahdollisuuksia alueen jatkokehittämiselle, muun muassa tekoälyn (erityisesti koneoppimisen) hyödyntämiselle päätöksenteossa ja hybridikaukolämpöjärjestelmän ohjaamisessa.

Käyttömahdollisuuksia

Yritykset, tutkijat, yliopistot ja korkeakoulut voivat luoda alustan avulla erilaisia konkreettisia kaukolämpöratkaisuja testaus- ja demonstrointitarkoituksiin, jolloin saadaan realistista tietoa konseptien toiminnoista. Alustaa voidaan käyttää myös henkilöstön ja asiantuntijoiden kouluttamiseen.

Hybridikaukolämpöjärjestelmä ja sen kehittynyt automaatio tarjoavat mahdollisuuksia kehittää älykkäämpiä ja oppivia kaukolämmön tuotannon ohjaussovelluksia. Tulevaisuudessa tämä mahdollistaa esimerkiksi tuotannon optimoinnin ja ohjaamisen sähkön hinnan mukaan.

Hybridikaukolämmön tutkimus- ja testausalustaa voidaan käyttää erilaisissa tilanteissa, kuten:

  • Yhdistetty lämmöntuotanto eri tekniikoilla huippukuormitustilanteissa.  
  • Lämmöntuotannon optimointi reaaliaikaisen sähkön hinnan perusteella.  
  • Lämpöakkujen lataaminen sähkökäyttöisillä tuotantotekniikoilla sähkön alhaisten hintakausien aikana, ja niiden purkaminen verkkoon korkean hintakauden aikana.  
  • Verkon toiminta eri lämpötilatasoilla, mukaan lukien skenaariot, joissa jäähdytys on riittämätöntä.
  • Lämmöntuotannon ja -toimituksen toimintahäiriöiden simulointi.  
  • Analyysi energialähdesijoittelun vaikutuksista verkon varrella.  
  • Ennakoiva verkkolataus, sääolosuhteiden ja kuluttajien käyttäytymisen ennakointi.
  • Lämpötilaan, sähkön hintaan ja muihin muuttujiin perustuvat herkkyysanalyysit; algoritmien verifiointi.  
  • Erilaisten kaukolämpöverkkoon liitettävien laitteiden testaaminen.  
  • Koulutustilaisuudet, asiakastapahtumat ja teknologiademonstraatiot. 

Lisätietoa hybridikaukolämmöstä

Kaukolämpö on Pohjoismaiden ensisijainen asuin- ja palvelurakennusten lämmitystapa. Suomessa näistä rakennuksista noin puolet on kaukolämmön piirissä. Kaukolämpö on tehokas tapa hoitaa asutuskeskittymien lämmitystä, ja se pystyy vastaamaan erinomaisesti asiakaskiinteistöjen vaihtelevaan lämmön tarpeeseen. Lähes jokaisessa kaupungissa ja kaupungin keskustassa on kaukolämpöjärjestelmä, ja noin 90 % kaupunkikeskusten kiinteistöistä on liitetty kaukolämpöverkkoihin. Kaukolämpöverkkoihin on investoitu suuria summia ja ne ovat merkittävää kansallisvarallisuutta. Suurimmissa lämpölaitoksissa tehdään kaukolämmön tuotannon yhteydessä myös sähköä.  

Kuluttajien ja asiakkaiden kysyntäjouston kasvava merkitys on nousemassa keskeiseksi tekijäksi myös nykyaikaisissa kaukolämpöjärjestelmissä. Tehokkuuden ja kilpailukyvyn parantamiseksi sekä päästöjen vähentämiseksi kaukolämpöyhtiöt etsivät aktiivisesti uusia ratkaisuja erilaisten energialähteiden ja hukkalämmön hyödyntämiseen sekä toiminnan optimointiin. Yleisiä ratkaisuja ovat sähkökattiloiden, lämpöpumppujen, aurinkoenergiajärjestelmien sekä lyhyen ja pitkän aikavälin lämpövarastojen integrointi kaukolämpöinfrastruktuuriin.  

Hybridikaukolämpöjärjestelmässä eri komponenttien toiminta on optimoitu niin, että ne huomioivat reaaliaikaiset ja ennustetut olosuhteet, kuten muutokset sähkömarkkinoiden hinnoissa, säässä ja kuluttajien käyttäytymisessä. Järjestelmän ohjaus perustuu reaaliaikaisiin verkkotietoihin ja älykkäisiin automaatiojärjestelmiin, jotka oppivat ja sopeutuvat.

Näiden järjestelmien suunnittelu, komponenttien mitoitus, konseptien ja teknologioiden kehittäminen ja testaaminen sekä henkilöstön kouluttaminen ovat kaikki kaukolämpöteollisuuden haasteita. Nämä haasteet puolestaan luovat kysyntää uusille palveluille ja alustoille, jotka tukevat alan jatkuvaa kehitystä.