VALMIS OLLA ⟩ Tulevikus kulub pool hoonetes tarbitavast energiast just sellele

Pilt on illustreeriv. Foto: Shutterstock

Spetsialistid hoiatavad, et kinnisvaraarendajad ja ärihoonete haldajad peaksid valmistuma energiatarbimise hüppeliseks kasvuks, mis muutub vältimatuks alates 2035. aastast, mil praeguse plaani kohaselt ei tohi enam sisepõlemismootoriga autosid Euroopas müüa.

Prognoositakse, et aastaks 2035 kasvab elektriautode arv maailmas seitsmekordseks - 10,5 miljonilt (2022) 74,5 miljonile (2035). Ekspertide arvutuste kohaselt ulatub ainuüksi elektrienergia nõudlus elektriautode laadimiseks 2030. aastal maailmas 655 TWh-ni. Ligikaudu 45 protsenti hoonetes kuluvast elektrist tarbitakse siis elektriautode laadimiseks.

«Juba praegu on paljude hoonete otstarve järk-järgult muutumas – lisanduva funktsioonina muutuvad need elektriautode laadimisjaamadeks. Seetõttu kahekordistub lähitulevikus ärihoonete energiavajadus, sest tuhanded töötajad tahavad iga päev oma elektriautosid laadida. Hoonete energiapuudus muutub suureks probleemiks, eriti suurlinnade keskustes. Ühele ettevõttele piisab 10-15 laadimisjaama paigaldamisest suurde kontorihoonesse, kuid hoonete haldajad võivad seista silmitsi tõsiste probleemidega, millele täna mõtlevad vähesed kinnisvarahaldurid,» märgib rahvusvahelise energiamajandusettevõtte Schneider Electric insener Ivar Mölder.

Kuidas valmistuda suurteks muutusteks?

Uute büroo- ja muude ärihoonete projekteerimisel peaksid arendajad arvestama tulevikuperspektiividega, mis erinevad oluliselt tänastest õiguslikest eeskirjadest.

«Näiteks Eesti ehitusseadus näeb täna ette, et 20 protsenti kinnisvaraprojektide parkimiskohtadest peab olema varustatud elektriauto laadijate või vähemasti nende paigaldamise valmidusega. On selge, et 2035. aastal, kui elektriautode arv kasvab 7 korda või isegi rohkem, ei pruugi 5-6 laadimisjaama ühe hoone kohta enam olla piisav. Seetõttu tasuks uute hoonete projekteerimisel ette näha vähemalt võimalus tulevikus laadimisjaamade arvu suurendada ja tagada autode laadimiseks piisav elektrienergia,» märgib Mölder.

Olukord on mõnevõrra keerulisem vanemate ärihoonete puhul, sest mitte kõigi puhul neist ei ole võimalik suurendada elektrivõimsusi ilma suurte investeeringuteta.

«Viimasel ajal saavad kinnisvara haldajad sageli pakkumisi elektriautode jaamade tasuta paigaldamiseks. Meelitatuna sellistest «tasuta» pakkumistest ja oma elektrilahenduse võimsust analüüsimata riskivad aga omanikud kogu hoone elektrisüsteemi häirimisega. Tipptundide ajal võivad sellised hooned jääda täiesti ilma elektrita, sest kogu energia kulub elektriautode laadimiseks. Sellised juhtumid on eriti tõenäolised, kui kasutatakse kiirlaadimisjaamu. Et seda vältida, on elektrivõrgu spetsialistidel vaja hinnata hoone ja kohaliku jaotusvõrgu võimalusi suurendada võimsusi ning arvutada, kui palju elektriautode laadimisjaamu saab hoonesse paigaldada. Isegi kui täna ei ole veel vajadus laadimisjaamade järgi suur, oleks hea, kui hoonete omanikud ja haldajad hakkaksid juba täna peale kodutööga ehk tulevikuks ette valmistama ja analüüsima oma hoonete elektrivõrgu võimalusi ja kohanemisvõimet e-mobiilsusega,» märgib Schneider Electricu insener Ivar Mölder.

Probleemiks on peakaitsme võimsus. Mida teha?

Hoone peakaitsme piiratud võimsus on digiajastu ja uute elektrit tarbivate seadmete rohkusega kaasnenud probleem, millega seisavad tänapäeval sageli silmitsi nii eramute kui ka ärikinnisvara omanikud. Ivar Mölderi sõnul saab seda probleemi lahendada ühel kolmest võimalikust viisist. Üks neist on taotleda jaotusvõrgult oma hoone peakaitsme võimsuse suurendamist. Kui see ei ole aga tehniliselt võimalik või on väga kallis, võivad hooneomanikud paigaldada kas päikeseelektrijaama, energiasalvestusakud või kolmanda variandina hakata kasutama elektritasakaalustussüsteemi.

«Päikeseelektrijaamad võimaldavad kasutada elektriautode laadimiseks rohkem energiat, kuid ainult siis, kui nii toodetud energia tarbitakse samal hetkel kohapeal. See ei suurenda hoone elektrivõrgu sisendvõimsust. Akud on endiselt väga kallis ja investeerimismahukas lahendus, mistõttu see ei ole paljudele veel jõukohane. Tasakaalustussüsteem on optimaalne viis elektripuuduse probleemi lahendamiseks, eriti ärihoonetes. Soovitame seda esimesena kaaluda, sest see aitab edasi lükata teiste, oluliselt kallimate meetmete rakendamist. Üldiselt tagab tasakaalustussüsteem, et hooned ei tarbi tipptundidel rohkem energiat, kui sisendvõimsus lubab, sest selle ületamisel võivad hoone haldajad saada trahve kui ka riskida, et turvasüsteem katkestab elektri kõikides laadimisjaamades või isegi kogu hoones,» toob Mölder välja.

Nagu spetsialist selgitab, määratakse pärast tasakaalustussüsteemi paigaldamist kindlaks hoone olemasolev maksimaalne võimsuspiir, mida süsteem ei luba ületada isegi tipptundidel, kui hoones on sisse lülitatud palju erinevaid elektriseadmeid. Sellistel juhtudel jaotab süsteem elektriautode laadimiseks ainult sel ajahetkel vaba elektrienergia võimsust.

Staatiline või dünaamiline võimsuse tasakaalustamine. Kumb on suuremate hoonete puhul sobivam?

Elektriautode laadimisjaamade paigaldamise projektide üle otsustamisel tekib hoone haldajatel sageli küsimus - kuidas hallata elektriautode laadimisjaamu ja kuidas kasutada paremini olemasolevaid energiaressursse.

«Selleks, et laadimisjaamad saaksid oma tööd eemalt juhtida, hallata ja jälgida, tuleb need kõigepealt ühendada internetivõrku, see ei ole keeruline. Palju rohkem on ebakindlust, kui otsustatakse, milline laadimismeetod valida. Üksikuid laadimisjaamu saab hallata spetsiaalsete elektriautode või jaamade mobiilirakenduste abil, kuid see meetod ei toimi tõenäoliselt ärihoonetes, sest terviku toimimise eest peab vastutama kindel töötaja,» ütleb Mölder.

Kaubandusettevõtete jaoks on praegu turul saadaval 2 laadimisjaama juhtimismeetodit: staatiline ja dünaamiline koormuse juhtimine.

«Staatilise tasakaalustamise puhul määratakse lihtsalt kindlaks kindel võimsus ja jaotatakse see laadimisjaamale või nende rühmale, kuid koguvõimsus ei muutu kunagi, kuigi hoone olemasolev võimsusreserv võimaldaks laadida rohkem elektriautosid. Oleme täheldanud, et kasutajad teevad mõnikord laadimisjaamade paigaldamisel vigu. On olemas süsteemid, millel on elektriautode laadimiseks kindel spetsiaalne väärtus, mida nimetatakse dünaamiliseks. Tarnijad väidavad tarbijatele, et süsteem jaotab võimsust dünaamiliselt jaamade vahel, kuid varjavad, et maksimaalne võimsuspiir on staatiline. See on sama, kui öelda, et ma liigun voodis lamades väga kiiresti, sest ma lendan koos Maaga ümber Päikese. Parimal juhul võib selliseid süsteeme nimetada dünaamilisteks staatilise piirmäära seadistusega, kuid nad ei täida olulist võimsusjuhtimise funktsiooni - nad ei eralda maksimaalset võimsust laadimiseks, vaid jaotavad sama pidevat võimsust jaamade rühmale. Seetõttu ei kasutata hoone energiaressursse maksimaalselt ära,» rõhutab Ivar Mölder.

Praegu piisab paljudes hoonetes, kus on vaid mõned üksikud laadimisjaamad, staatiliste laadimissüsteemide funktsionaalsusest, kuid laadijate arvu kasvades vajavad hooned rohkem dünaamilisi süsteeme.

«Dünaamiline koormuse juhtimine võimaldab kasutada olemasolevat energiat optimaalselt, kuna süsteem ise jälgib pidevalt hoone energiatarbimist ja eraldab kogu olemasoleva elektri elektriautode laadimiseks. Seetõttu on see meetod optimaalne suurte ärihoonete jaoks,» selgitab Mölder.

Spetsialisti sõnul töötab dünaamiline elektritarbimise juhtimise süsteem automaatselt: see analüüsib hoone energiatarbimist ja jaotab energia automaatselt nii, et tagada hoone elektrivajadus kontorivalgustuse, ventilatsiooni ja elektriautode laadimise jaoks.

«Komplekssed süsteemid, nagu Schneider Electricu EV Charging Expert (EVCE) elektrienergia tasakaalustussüsteem, suudavad kohaneda isegi kõige keerulisemate hoonete ja nende sisemise võrgu struktuuriga. See lahendus võimaldab esimestest jaamadest alates aidata luua sellist süsteemi, mis jaotab hoone energiat kõige tõhusamalt täna ja mida saab tulevikus laiendada, kui vajadus laadimisjaamade järele suureneb,» märgib Ivar Mölder.

Sellise tasakaalustussüsteemi võib paigaldada ka nendesse hoonetesse, kus juba opereerib või on kavas paigaldada päikeseelektrijaam, sest see suudab määrata energiatarbimise ja -tootmise ning võtta seda arvesse energiavoogude juhtimisel.

«Elektriautode laadimisjaamade paigaldamine ei ole sprint - see on maraton. Hooned seisavad aastakümneid, seega on oluline juba täna projekteerida ja rakendada neis pikaajalisi lahendusi. Elektrivõrk muutub pidevalt, sinna ühendatakse pidevalt uusi seadmeid, seega on hoonete planeerimisel oluline ette näha kasvuvõimalusi - kui täna piisab ärihoones kahest elektriautode laadimisjaamast, siis tuleks hinnata, kas juba mõne aasta pärast võib olla vaja kümme korda rohkem. Kümne aasta pärast kasutavad enam kui pool kõigist liikluses olevatest autodest elektrienergiat ja peaaegu pool hoonetes tarbitavast energiast tuleb kasutada elektriautode laadimiseks,» võtab Ivar Mölder teema kokku.