Energiajärjestelmän kokonaisoptimointi tuotannolliseen käyttöön
Herrforsilla koko energiajärjestelmän kattava optimointimalli ehdottaa nykyään tuotantosuunnitelman tuleville päiville ja siirtää sen tuotannolliseen käyttöön. Malli niin ikään tuottaa prosessia ohjaavat asetusarvot sekä auttaa etävalvomon operaattoreita ennakoimaan tulevien tuntien ja päivien tuotantotarpeita.
Yöllä pakkasta, päivällä plussaa
Esimerkiksi kevät on kaukolämmön tuotantosuunnitelman kannalta usein haastavaa aikaa. Ulkolämpötila voi vaihdella voimakkaasti vuorokauden sisällä, ja auringon lämmön vaikutus näkyy kulutuksessa nopeasti. Se tekee kaukolämmön tarpeen, ja sitä kautta myös tuotannon arvioinnista vaikeampaa.
Herrforsilla kaukolämpöoperaattoreiden työtä on marraskuusta 2025 alkaen helpottanut tuotannolliseen käyttöön siirretty Ensensen optimointimalli. Vaihtelevan sään muuttujat huomioidaan tuotantosuunnitelmassa aiempaa systemaattisemmin, ja operaattoreiden tehtävissä painottuu entistä enemmän tuotannon valvonta sekä poikkeamien hallinta.
Sähkökattila- ja sähkövarastoinvestoinnin myötä Herrforsin tuotantoprofiili kattaa yli 7 erilaista kaukolämmön tuotantotapaa. Tutustu kokonaisoptimoinnin lähtökohtiin tarkemmin juttusarjamme ensimmäisessä osassa.
Optimointi ohjaa, ihminen valvoo
Kun kokonaisoptimointi siirtyy tuotantoon, sen arvo mitataan arjessa niin uusien kuin vanhojen tuotantokomponenttien hyödyntämisessä. Herrforsilla optimointimalli on jatkuvassa käytössä, ja se ohjaa tuotantoa suoraan laatimansa tuotantosuunnitelman perusteella.
Muutos aikaisempaan näkyy erityisesti etävalvomossa. Kun järjestelmä tuottaa tuotantosuunnitelman ja prosessia ohjaavat asetusarvot, operaattorin työ painottuu aiempaa enemmän valvontaan, ennakointiin ja poikkeamien hallintaan.
Täysi autopilotti ei kuitenkaan ole tavoitteena. Kun sää poikkeaa ennusteesta tai asiakkaiden kulutus vaihtuu odottamattomasti, tilannetta pitää seurata ja korjata. “Alun perinkään ei ole ollut tarkoitus, että se korvaisi operoinnin kokonaan. Hyväkin, että jää vähän valvottavaa”, Salo sanoo.
Keväällä ja syksyllä optimoinnin hyöty korostuu. “Nyt eletään haastavinta aikaa, kun yöllä pakkasta ja päivällä nopeasti lämpenee. Kyllä optimointimalli auttaa operaattoria tekemään oikeita päätöksiä”, Salo tiivistää.
Käyttöönotosta hienosäätöön
Vaikka kokonaisuus saatiin virallisesti valmiiksi viime vuoden lopussa, ei tuotannolliseen käyttöön tuleva optimointi ole kuitenkaan koskaan “käyttöönotto ja unohda” -tyyppinen projekti.
Ensensen Joel Turunen painottaa, että vaikka optimointimalli on pitkälle hiottu käyttöönottohetkellä, tuotannollisissa ratkaisuissa kaikkeen ei voi varautua etukäteen.
“Kun oikeasti haetaan energiajärjestelmän kokonaisoptimia, kaikkia tilanteita ei voida etukäteen ennustaa.”
Tähän varaudutaan jo sopimusvaiheessa. Marraskuussa projektissa käynnistyi 12 kuukauden jakso, jonka aikana molemmat osapuolet ovat sitoutuneet virittämään järjestelmää käyttökokemusten perusteella.
Kokonaisuus ei myöskään ole yhden toimijan käsissä. Tässäkin projektissa mukana on useita osapuolia, joista yksi on sähkövaraston ja -kattilan käyttöä sähkömarkkinoilla ohjaava Merus Power.
Merus Power vastaa sähkövaraston ja sähkökattilan käytöstä reservimarkkinoilla poikkeuksellisesti yhtenä assettina, kun taas Ensense kokoaaa koko energiajärjestelmän tuotantoa ohjaavan optimointikokonaisuuden.
Ensense on optimoinnin tuottamisen lisäksi osallistunut tiivisti tiedonkulun kehittämiseen toimijoiden välillä. Herrforsin Salo nimeääkin optimointikumppanin joustavuuden yhdeksi tärkeäksi tekijäksi projektin etenemiselle.
“Kyllä yksi onnistuminen on ollut se joustavuus ja muutosherkkyys, miten Ensenseltä on taivuttu lopullisiin toiveisiin.”
Myös Merus Powerin Matti Uusipasto on tyytyväinen kolmen toimijan yhteistyöhön.
“Kaikilla toimijoilla on ollut yhteinen tahtotila saada kokonaisuus toimimaan Herrforsin parhaaksi. Useamman toimijan malli on tuonut mukaan näin moniulotteisessa projektissa tarvittavaa erikoisosaamista”, kuvaa Matti Uusipaasto Merus Powerilta.
Säästöjä, parempaa ennakointia ja tasaisempaa ajotapaa
Optimointimallin tuomia hyötyjä on seurattu toki myös kustannussäästöjen näkökulmasta. Salo kertoo, että säästöjä on laskettu viime keväästä alkaen ja tulokset ovat olleet linjassa ennakkoarvioiden kanssa:
“Toistaiseksi optimoinnilla on saavutettu ne säästöt mitä arvioitiin ennen projektia”, hän toteaa.
Arjessa hyöty näkyy ajoprofiilissa. Optimointimalli on Salon mukaan tukenut ajoprofiilin laadintaa ja vähentänyt virheitä. Samalla Herrforsilta jo pitkään entuudestaan löytyneen kaukolämpöakun hyödyntäminen on kasvanut.
Myös sähkökattilan ohjaus on noussut erittäin tärkeäksi osaksi energiajärjestelmän kokonaisoptimointia. Haluttujen tulosten saavuttamiseksi projektiin tehtiin pieni lisälaajennus, jossa tuotettiin sähkökattilalle hintariippuvaista optimointia. Näin estettiin ohjauksen ajautuminen kalliisiin ajotunteihin.
Herrforsin Salo on ollut tyytyväinen sähkökattilan ohjaukseen toimitettuun optimointiin.
“En osaa edes oikeastaan kuvitella, miten näin monen komponentin ja vielä sähkökattilan ohjaus onnistuisi ilman tätä optimointimallia”, hän kertoo.
Kehitys jatkuu virittämisellä ja simuloinneilla
Kun optimointimalli on tuotannollisessa käytössä, se toimii myös jatkokehityksen alustana. järjestelmän avulla on simuloitu tulevaisuuden vaihtoehtoja tuotannon ja kaukolämpöakun osalta. Optimoinnin pohjalla oleva data tekee eri ratkaisujen testaamisesta nopeaa.
Työ jatkuu simulointikierroksilla. “Kaksi simulointikierrosta uudesta sähkötuotannosta on jo tehty ja kolmas kierros vielä lähdössä käyntiin”, Salo kertoo.
Samalla jatketaan vielä 12 kuukauden jaksoa, jonka aikana optimointimalli viritetään käyttökokemusten perusteella huippuunsa.
Joel Turunen arvioi, että esimerkiksi kaukolämpöakun käyttöä voidaan hioa entistäkin paremmaksi.
“Energiajärjestelmä on moniosainen, ja optimointi on saatu toimimaan siinä hyvin. Näemme kuitenkin, että esimerkiksi kaukolämpöakun osalta potentiaalia optimaaliseen käyttöön löytyy vielä lisää”, hän kertoo.
Haluatko keskustella energiajoustosta ja kokonaisoptimoinnista? Autamme arvioimaan, miten esimerkiksi sähkökattila, lämpövarastot ja markkinat voidaan kytkeä yhteen hallitusti, sekä toteuttaa suoraan tuotannolliseen käyttöön soveltuvan optimointikokonaisuuden.
