CITYOPT -hanke ja tulevaisuuden kaupunkien älykkäiden energiajärjestelmien suunnittelu

1. CITYOPT-hanke ja tulevaisuuden
kaupunkien älykkäiden
energiajärjestelmien suunnittelu
Pekka Tuominen, VTT

2. CITYOPT
Smart City -energiajärjestelmien
kokonaisvaltainen simulaatio ja optimointi
• EU FP7 -rahoitus
• Budjetti 3,8 miljoonaa euroa
• 2014 – 2017
CITYOPT-hanke
2

3. CITYOPT
• Tavoitteena on luoda applikaatioita joilla voidaan
aluesuunittelussa löytää optimaaliset energiaratkaisut
eri kriteerein. Tavoitteena on myös luoda applikaatio
joka optimoi energiankäyttöä kulutuspiikkien
vähentämiseksi
3
Projektin tavoitteet
Optimization of
power plant process Optimization of
building systems
Optimization of
transmission
Optimization of
transmission grid
Optimization of
transformers
Optimization of
distribution network
Optimization of heat
production and
heating network
Optimization of
natural gas delivery
and distribution
Optimization of
heating
Optimization of
cooling
Optimization of
electricity use
Optimization now Optimization in CityOpt
Integrated optimization
with dynamic simulation
and intelligent control features

4. CITYOPT 4
Project idea

5. CITYOPT
Case Kalasatama
Tavoite: analysoida optimaaliset sähkövarastoratkaisut.
Alueen energiavirrat simuloidaan APROS simulointiohjelmalla. Eri skenaarioita
mallinnetaan ja haetaan maksimaalista aurinkoenergiapotentiaalia. Anlyyseissä
fokuksena on sähkövarastot ja niiden optimaalinen suunnitttelu.
Tarkastellaan/optimoidaan:
• Varastojen eri koot
• Eri sijoitusvaihtoehtoja
(hajautettu/keskitetty/ma
analainen/rakennuskohtai
nen etc...)
• Demand response
(kulutukseen reagointi,
vrt. Nizzan case)
• Liiketoimintamallit

6. CITYOPT
CITYOPT-mallin arkkitehtuuri
Tuotanto:
PV-Panelit
Varasto:
Akku
Kulutus:
Rakennukset,
latauspisteet,
muu
Simu-
lointi-
malli
Hinnat:
Sähkö
Päästöt: CO2
Ehdot: myynti,
osto, päästöjä
Opti-
mointi-
malli
APROSCITYOPTAPP

7. CITYOPT
Tiivistelmä tavoitteista & tuloksista
• Helppokäyttöinen käyttöliittymä
• Mahdollisuus käyttää holistista laskentamallia
• Optimointi useiden tavotteiden vallitessa
• Aplikaatio myös käytönaikaiseen optimointiin
• Tutkitaan myös liiketoimintamalleja

8. CITYOPT
SEURAAVAT ASKELEET: TULEVAISUUDEN ÄLYKKÄIDEN KAUPUNKIEN SUUNNITTELU

9. CITYOPT
Reaaliaikaisen ja/tai analysoidun energiatiedon tuominen
BIM malliin hyödyntäen pelimoottoria.

10. CITYOPT
Virheilmoitukset ja hälytykset

11. CITYOPT
26.11.2015 11
Rakennetun ympäristön mallintaminen
Kalevi Piira
Alarm from building automation system
-> BIM based alarm localization

12. CITYOPT
Energian tuntikulutustiedon hyödyntäminen
• Lähes kaikki sähkömittarit ja suuri osa
kaukolämpömittareista ovat Suomessa
etäluettavia.
• Mittareista saatavaa tunnin tarkkuudella olevaa
kulutusdataa hyödynnetään kuitenkin vähän.
• Tavanomaisten kulutusraporttien lisäksi dataa on
mahdollista voidaan analysoida ja yhdistää
muista lähteistä saatuun tietoon juuri tietyn
käyttäjän tarvitsemalla tavalla. VALITTU KIINTEISTÖ
MUUT SAMAN RYHMÄN
KIINTEISTÖT

13. CITYOPT
Kiitos!
Pekka.Tuominen@vtt.fi