Uusiutuvan energian siirto osana mikroverkkoa tarkoittaa datakeskuksessa sitä, että tuotantoa, kulutusta ja varastointia ohjataan yhtenä kokonaisuutena. Tavoitteena on suojata kriittiset sähkökuormat, parantaa häiriönsietokykyä ja varmistaa käytettävyys sekä toiminnan jatkuvuus myös silloin, kun sähköverkon laatu vaihtelee.

Seuraavaksi kuvataan, mitä tämä tarkoittaa käytännössä kuormanhallinnassa ja saarekekäytössä.

Perusajatus on selkeä: ohjaus tekee energiankäytöstä joustavaa, jolloin tuotantoa ja kulutusta voidaan sovittaa toisiinsa hallitusti.

Mitä uusiutuvan energian siirto mikroverkossa tarkoittaa datakeskukselle?

Se tarkoittaa, että mikroverkko ohjaa paikallista tuotantoa, kulutusta ja energiavarastoa niin, että datakeskuksen sähköinfrastruktuuri pysyy vakaana. Uusiutuvan energian ”siirto” tarkoittaa käytännössä energian ajoitusta: ylituotanto varastoidaan ja energia puretaan käyttöön silloin, kun tuotanto ei riitä tai verkon tila heikkenee.

Datakeskuksessa tämä näkyy käyttövarmuutena. Kuormia voidaan priorisoida, ja kriittiset järjestelmät saavat tasaisemman syötön. Samalla vähenee tarve reagoida äkillisiin tehopiikkeihin pelkästään varavoimaketjun avulla.

Kuormien jäsentäminen auttaa ohjauksen suunnittelussa. Käytännöllinen jaottelu on: 1) jatkuvasti käynnissä olevat kriittiset kuormat, 2) ajallisesti siirrettävät kuormat ja 3) kuormat, joita voidaan rajoittaa lyhytaikaisesti ilman merkittävää vaikutusta toimintaan.

Miten BESS-varastointi parantaa kuormanhallintaa ja varavoimavalmiutta?

BESS-energiavarasto parantaa kuormanhallintaa tasoittamalla tuotannon ja kulutuksen eroja sekunneista tunteihin. Sen avulla tehopiikkejä voidaan leikata ja kulutusta siirtää ajallisesti, jolloin kuormitusprofiili rauhoittuu. Tämä vähentää sähköjärjestelmän kuormitusta ja tukee käyttövarmuutta sekä toiminnan jatkuvuutta.

Mitoitus perustuu yleensä kahteen tekijään: kuinka suuri teho on katettava ja kuinka pitkäksi ajaksi. Datakeskuksissa BESS voi tukea myös siirtymätilanteita, jolloin varavoimajärjestelmälle jää aikaa saavuttaa vakaa toimintapiste hallitusti.

Käytännössä ohjauksessa määritetään tavoite, kuten kustannusten hallinta, sähkönlaadun parantaminen tai varautuminen häiriöihin. Lisäksi sovitaan purkuprioriteetit kriittisille kuormille sekä huomioidaan käyttösyklit ja latausikkunat datakeskuksen käyttöprofiilin mukaisesti.

Mitä saarekekäyttö on ja milloin se kannattaa ottaa käyttöön?

Saarekekäyttö tarkoittaa, että mikroverkko irrottautuu hallitusti sähköverkosta ja jatkaa toimintaa omilla resursseillaan, kuten energiavarastolla ja varavoimalla. Se on perusteltua, kun halutaan varmistaa toimintakyky sähköverkon häiriöistä riippumatta tai kun verkon laatu ei täytä kriittisten kuormien vaatimuksia.

Siirtymä perustuu valvontaan ja ohjaukseen: verkon tila tunnistetaan, kuormat priorisoidaan ja tuotanto tai varasto ottaa syötön hallintaan. Olennaista on, että ohjauslogiikka on testattu ja kuormien kytkentäjärjestys on ennalta määritelty.

Rajoitteita ja riskejä hallitaan selkeillä toimintatavoilla. Tähän kuuluvat säännölliset koekäytöt ja kuormitustestit, selkeät kriteerit takaisin verkkoon kytkeytymiselle sekä kokonaisuuden huomiointi myös tukijärjestelmien osalta, kuten ilmanvaihto, pakokaasujen hallinta ja polttoainejärjestelmä sisäasennuksissa.

Miten kW-set auttaa asiakkaita mikroverkon varastoinnissa, kuormanhallinnassa ja saarekekäytössä?

Autamme suunnittelemaan ja toteuttamaan kokonaisuuden, jossa BESS-energiavarasto, kuormanhallinta ja saarekekäyttö tukevat datakeskuksen sähköinfrastruktuuria yhtenä järjestelmänä. Kokonaisuus voidaan sovittaa olemassa olevaan kriittisen sähkönsyötön ja varavoiman arkkitehtuuriin, ja toimitus voi sisältää suunnittelun, asennuksen, käyttöönoton, testauksen ja tuen.

Tyypillinen eteneminen alkaa nykytilan kartoituksella ja kuormaprofiilin määrittelyllä. Tämän jälkeen määritetään ohjausstrategia, kuten tehopiikkien leikkaus, kuorman siirto tai saarekekäyttö, ja lopuksi toteutetaan käyttöönotto, testaus sekä ylläpidon toimintamallit.

Hallittu sähköarkkitehtuuri on datakeskuksen toiminnan perusta. Se vaikuttaa suoraan käyttövarmuuteen, häiriönsietokykyyn ja siihen, miten toiminnan jatkuvuus varmistetaan myös poikkeus- ja muutostilanteissa.