Tulevaisuuden sähköverkot kehitetään VTT:n uudessa FutureGrid-tutkimusympäristössä

Uutiset

VTT avaa Espoon Otaniemeen uuden VTT FutureGrid-tutkimusympäristön. Investointi antaa suomalaisille ja kansainvälisille toimijoille mahdollisuuden kehittää ja testata seuraavan sukupolven sähköverkkoteknologioita ennen niiden käyttöönottoa oikeassa verkkoympäristössä. Kustannustehokas uusiutuva sähköntuotanto ja yhteiskunnan voimakas sähköistyminen edellyttävät tulevaisuuden sähköverkoilta uusia ominaisuuksia. Samalla kokonaisturvallisuuden hallinta nousee yhä tärkeämpään rooliin.

Euroopassa eletään historiallisen suurta rakennemuutosta: energiamurros, sähköistyminen ja vihreä siirtymä ajavat sähköverkkoinfrastruktuurin uudistumista ja laajenemista nopealla aikataululla. Kun sähkö valtaa alaa fossiilisilta polttoaineilta, Suomessa sähkönkulutuksen ennustetaan nousevan yli kolminkertaiseksi vuoteen 2040 mennessä. On syytä miettiä, miten Suomen kävisi, jos sähköverkkoon kohdistuisi jokin uhka tai tuotantoa tippuisi äkillisesti verkosta.

“Tarve sähköverkkojen resilienssin, turvallisuuden ja toimitusvarmuuden kehittämiselle on suurempi kuin koskaan. Globaalien jännitteiden aikakaudella myös Suomen varautumista poikkeustilanteisiin on syytä nostaa. Uusiutuvan energian nopea vaihtelu, energiavarastot ja uudet kuormat esimerkiksi teollisuuden sähköistymisen, sähköisen liikenteen ja tekoälyn lisääntyvän kulutuksen myötä tuovat uudenlaista dynamiikkaa ja haastavat verkkoa. Energiasiirtymä edellyttääkin aktiivista, tasapainoista ja joustavaa sähköverkkoa”, sanoo Antti Arasto, VTT:n tutkimusalueen johtaja.

Vahvistaakseen Suomen roolia energia-alan innovaatioympäristönä VTT avaa FutureGrid-laboratorion Otaniemeen. Uusi laboratorio tarjoaa kehittäjille, lainsäätäjille ja teollisuudelle yhteisen alustan ratkoa energiajärjestelmän kohtaamia haasteita – ja rakentaa uusiin ratkaisuihin perustuvaa kasvua kohti hiilineutraalia tulevaisuutta.

”Aiemmin sähköverkko oli rakenteeltaan yksinkertaisempi ja uusien ratkaisujen käyttöönotto suoraviivaisempaa. Nyt järjestelmästä tulee yhä monimutkaisempi ja sen dynamiikka luo haastavia tilanteita, joita ei voida turvallisesti testata suoraan todellisessa ympäristössä. Tarvitsemme ympäristön, jossa voi kokeilla ja todentaa uusia ratkaisuja ilman, että oikea sähköverkko asiakkaineen on pelissä. VTT FutureGrid on rakennettu juuri tätä varten”, Kari Mäki, VTT:n tutkimusprofessori jatkaa.

Vihreä siirtymä lisää painetta sähköverkon tasapainottamiseen

Suomen sähköjärjestelmä on kansainvälisesti tarkasteltuna poikkeuksellisen pitkälle kehittynyt ja puhdasta sähköntuotantoa on kyetty lisäämään merkittävästi. Mitä enemmän energiaa tuotetaan päästöttömästi, sitä tärkeämpää on pystyä varmistamaan, että uudet ratkaisut toimivat luotettavasti myös kuormituspiikeissä ja häiriötilanteissa.

Samaan aikaan sähkömarkkinoille tulee uusia toimijoita ja palveluita, jotka vaativat uudenlaista yhteentoimivuuden ja turvallisuuden testaamista. VTT FutureGrid tarjoaa tähän alustan, jossa yritykset voivat kehittää ja validoida tuotteitaan sekä palveluitaan ennen niiden käyttöönottoa. Tutkimusympäristö tukee sekä varhaisen vaiheen startupeja että suuria energiayhtiöitä, mikä vahvistaa Otaniemen asemaa kansainvälisenä energiainnovaatioiden solmukohtana.

”Hajautettu puhtaan energian tuotanto, varastointivaihtoehdot, sähköinen liikenne ja kulutuksen ohjausmahdollisuudet luovat energiajärjestelmään uudenlaista dynamiikkaa. Samalla ne edellyttävät, että verkon ohjaus- ja suojausratkaisut pysyvät muutoksen tahdissa. VTT FutureGridissa voimme varmistaa tämän turvallisesti ja ketterästi”, Mäki kertoo.

VTT FutureGrid yhdistää fyysisen mikroverkkoinfrastruktuurin ja reaaliaikaisen simulaattorin digitaaliseen kaksoseen, jonka avulla voidaan luoda laajoja virtuaalisia testiskenaarioita. Tutkimusympäristö mahdollistaa niin ohjelmistojen, laitteiden kuin kokonaisjärjestelmienkin kehityksen ja testauksen kontrolloiduissa, mutta realistisissa olosuhteissa.

Jaa
Antti Arasto
Antti Arasto
Kari Mäki
Kari Mäki
Research Professor