Tekniikka

Kehittämämme energian varastointijärjestelmä muuttaa sähköenergian potentiaalienergiaksi nostamalla massamoduulit alavarastolta ylävarastolle. Potentiaalienergia muutetaan takaisin sähköksi laskemalla massamoduulit alavarastolle.

Järjestelmää voidaan käyttää esimerkiksi sähköntuotannon ja -kulutuksen tasapainottamiseen Fingridin ylläpitämillä reservimarkkinoilla. Järjestelmämme voidaan myös kytkeä suoraan uusiutuviin energiantuotantojärjestelmiin, kuten tuulivoimaan ja aurinkovoimaan, jolloin niiden tuottama energia on mahdollista myydä sähkömarkkinoille tuottavampana ajankohtana.

Tekniikkamme soveltuu myös energian pitkäaikaiseen varastoimiseen, koska varastoitu energia ei purkaudu itsessään. Kehittämämme painovoima-akku on luotettava ja pitkäikäinen. Järjestelmämme toiminta-aika on jopa yli 50 vuotta.

Kysy lisää!

Toimintaperiaate

Hissisysteemi

  • Hissisysteemillä siirretään massamoduuleja ala- ja ylävaraston välillä.

Sähköenergian varastoiminen potentiaalienergiaksi

  • Massamoduulit nostetaan sähkömoottorien avulla alavarastolta ylävarastolle.
  • Varastoitunut energiamäärä saadaan selville suoraan massamoduulien painon ja korkeuseron mukaan. E = mgh.

Potentiaalienergian muuttaminen sähköksi

  • Massamoduulit lasketaan ylävarastolta alavarastolle, jolloin sähkömoottorit toimivat generaattoreina tuottaen sähköä sähköverkkoon.

Varastointijärjestelmä

  • Hissisysteemi on liitettynä varastoalueilla sijaitsevaan kuljettimeen.
  • Varastoitaessa massamoduulit siirretään kuljettimelta varastoalueelle, joko videolla näkyvien nostimien avulla tai kehittämämme siirtojärjestelmän avulla.
  • Varastoa purkaessa järjestelmä toimii päinvastaiseen suuntaan.
  • Varastointi suoritetaan energiatehokkaasti, jotta kokonaishyötysuhde saadaan mahdollisimman hyväksi.

Soveltuvuus

Paikat

Painovoima-akkumme on mahdollista rakentaa lähes kaikkialle, josta löytyy korkeuseroja, tekniikkamme joustavuuden ansiosta.

  • Avolouhokset
  • Kaivokset
  • Vuorenrinteet
  • Kielekkeet

Asiakkaat ja markkinapaikat

Energiavarastomme voidaan liittää suoraan sähköverkkoon, jolloin se voi toimia sähkömarkkinoilla.

  • Sähkömarkkinat
  • -vuorokausimarkkinat
  • -reservimarkkinat
  • Uusiutuvan energian tuottajat
  • Tehtaat ja laitokset

Hyödyt

Energian varastointi tasaa sähkön hinnanvaihteluja tasapainottamalla tuotantoa ja kulutusta. Tavallinen kansalainen hyötyy energiavarastoistamme sähkön markkinahinnan pienentymisellä. Laitostemme operoiva taho hyötyy painovoima-akustamme rahallisesti. Nykyisillä sähkön hinnanvaihteluilla sekä reservimarkkinoilla takaisinmaksuaika tulee olemaan alle 10 vuotta.

Teknisten ratkaisujen hyödyt

  • Asennus onnistuu lähes kaikkialle korkeuseroja sisältäviin paikkoihin helpostimuuntautuvien ratkaisujen ansiosta.
  • Painovoima-akun energiakapasiteettia (MWh) on helppo kasvattaa lisäämällä massamoduulien määrää.
  • Tehokkuutta voidaan kasvattaa lisäämällä hissisysteemien lukumäärää.

Ympäristöystävällisyys

  • Ei tarvetta harvinaisille ja ympäristön kannalta haitallisille mineraaleille tai muille aineille.
  • Vähentää riippuvuutta fossiilisista polttoaineista.

Hyödyt verrattuna muihin energiavarastoihin

  • Sähkökemiallisiin akkuihin verrattuna:
  • -Ei tarvetta harvinaisille maamineraaleille.
  • -Halvempi toteuttaa.
  • Pumppuvoimaloihin verrattuna:
  • -Pienempi maa-ala.
  • -Ei tarvitse rakentaa tekoaltaita.

Tekniset tiedot

Hyötysuhteet

Painovoima-akun hyötysuhteeseen vaikuttaa asennuskohteen korkeusero, sekä haluttu kapasiteetti. Mitä suurempi korkeusero varastojen välillä on, sitä parempi kokonaishyötysuhde saavutetaan. Mitä pienempi energiavarasto (kapasiteetti – MWh) on suhteessa tuotantotehoon, niin sitä parempi hyötysuhde saavutetaan.

  • Kokonaishyötysuhde noin 71 %
  • Sähkön muuntaminen potentiaalienergiaksi noin 87 %
  • Potentiaalienergian muuntaminen sähköksi noin 82 %
Massamoduulit
  • Massamoduuleissa voidaan hyödyntää kohteen kiviainesta, esimerkiksi avolouhoksen kivimateriaalia.
  • Massamoduulit voidaan valmistaa pelkästään kivestä, jolloin niiden valmistamiseen eit arvita ympäristölle haitallista sementtiä.
Painovoima-akkumme numeroina:
  • Hyötysuhde 71 %
  • Teho jopa 50 MW asti
  • Varastointikapasiteetti jopa 150 MW asti
  • Vasteaika (100 %) 10 sekuntia
  • Käyttöikä 50 vuotta
  • Investointikustannukset 100 €/kWh ja 500 €/kW