Televerkkojen tukiasemien akkuratkaisut
Langattoman dataliikenteen nopea kasvu vaatii uutta infrastruktuuria. Televerkon viimeisenä lenkkinä ovat tukiasemat, joihin Suomen tuhannet puhelimet ja muut laitteet ovat yhteydessä.
Markkinoille on tuotu uusien sukupolvien verkkoteknologiaa ja samalla tiedonsiirto on kasvanut nopeasti. Näin tukiasemien tehonkulutus on kasvanut.
Jotta vaadittu varmistusaika saavutetaan, tarvitaan entistä suurempia varavoima-akustoja. Tyypillisesti ne rakennetaan nykyään joko 100 Ah tai 190 Ah päätynapa-akuista, ja rinnakkaisia 48 V akustoja on usein kaksi tai kolme.
Viranomaisvaatimus toiminta-ajoille muutamia tunteja
Viranomaiset ovat määritelleet toiminta-ajat, jonka puitteissa tietoverkon eri osien tulee pystyä toimimaan, vaikka sähköä ei valtakunnanverkosta olisi saatavilla.
Siksi kaikki tukiasemat on varustettu virransyöttöratkaisuilla, joissa akut toimivat energiavarastoina.
Energiatiheät litiumioni -akut
Markkinoille on tullut myös perinteisiä lyijyakkuja korvaavia Litiumioni -akkuja, joiden etuina ovat
- korkea energiatiheys erityisesti painoon suhteutettuna,
- hyötysuhde purkaus-varauskäytössä ja
- hyvä syklinen kestävyys (toistuvat purkaukset ja varaukset).
Suurin osa Li-ion-akuista menee sähköajoneuvoihin, joten niiden saatavuus voi olla heikkoa. Myös akkujen turvallisuus ja kierrätettävyys aiheuttavat huolta
Akun syklinen kestävyys
Kun akkua käytetään pelkästään turvaamassa kuormaa verkkokatkosten ajan, ei syklinen kestävyys ole Suomessa kovinkaan oleellinen ominaisuus. Tämä siitä syystä, että sähköverkkomme on erittäin luotettava.
Tilanne on toinen, jos akkua käytetään myös muuhun tarkoitukseen, esimerkiksi osallistumalla verkon taajuudensäätömarkkinaan. Silloin energiaa otetaan akustosta, mikäli verkon stabiilius sitä edellyttää.
Vielä hienostuneemmassa skenaariossa akkua pidetään jatkuvasti vain osittain varautuneena, jolloin verkosta voidaan ottaa energiaa akustoon päin, kun sähköverkossa oleva tuotanto on suurempi kuin senhetkinen kulutus.
Molemmat mainitut käyttötavat vaativat tyypillisesti merkittäviä muutoksia myös sähkösyöttöjärjestelmiin (tasasuuntaajat), joten niiden käyttöönotto on pelkkiä akkuja suurempi investointi.
Lyijyakku on omiaan varmistukseen
Kun tarvitaan pelkkää varmistusta, on lyijyakku edelleen erinomainen ratkaisu. Sen etuina ovat edullinen hankintahinta, luotettavuus ja pitkä käyttöikä. Paino ei ole ongelma, koska akkuja ei liikutella normaalisti mihinkään.
Bonusta on, että lyijyakku on täysin kierrätettävä. EU-alueella niiden kierrätysaste on peräti 99 %, mikä on markkinoilla olevista tuoteryhmistä kaikkein korkein.
Tulevaisuudessa Litium-akkujen uskotaan lisääntyvän myös tukiasemakäytössä, mutta vielä tällä hetkellä lyijyakku on teknistaloudellisesti oiva ratkaisu.
Teksti: Pekka Kanninen / Exide Technologies Oy
