X
MenuSulje
Open navigation

Akkuja edemmäs

Wärtsilä osti vuonna 2017 Greensmith Energy Management Systems Inc.:n, joka on verkkotason energian varastointiratkaisujen, integrointien ja ohjelmistojen markkinajohtaja. Greensmithin toimitusjohtaja John Jung kertoo, miten yritys on mukana rakentamassa älykkään sähköverkon yhdistämää tulevaisuuden integroitua energiajärjestelmää.

Päätin, että valitsemme aivan toisen strategian ja suunnan kuin muut. Uskoin, että tärkeää on vaikuttaa heti alusta lähtien tuntuvasti itse sähköverkkoon teollisen kokoluokan asennuksilla.

Toimitusjohtaja John Jung tuo keskusteluun usein tuoreen näkökulman, olipa aihe mikä tahansa. On helppo ymmärtää, miksi energiavarastojen mahdollisuuksista innostunut sijoittajaryhmä palkkasi hänet vastaperustetun Greensmith Energyn vetäjäksi vuonna 2009.

Akkutekniikkaan perustuvien energiaratkaisujen markkinapotentiaali oli jo noussut puheenaiheeksi, mutta Jung halusi laajentaa näkökulmaa sähköverkon tasolle ja panostaa kilpailijoista erottuvaan teknologiaan:

”Päätin, että valitsemme aivan toisen strategian ja suunnan kuin muut. Muita alan toimijoita kiinnosti paremman akun tai kotikäyttöön tarkoitettujen pienten järjestelmien kehittäminen – minä uskoin, että tärkeää on vaikuttaa heti alusta lähtien tuntuvasti itse sähköverkkoon teollisen kokoluokan asennuksilla.”

”Uskoin myös, että järjestelmän osina akkuinnovaatioiden kehittely jatkuu loputtomiin, eikä yksikään akku sovellu kaikenlaiseen energian varastointiin. Ennen kaikkea minusta oli järkevämpää mieltää energiavarasto samoin kuin hajautettu tietokone, joka datakeskusten ja nykyisen pilviteknologian tapaan voi olla iso tai pieni, se voi olla integroitavissa verkkoon tarpeen mukaan ja voi myös palvella useaa käyttötarkoitusta samanaikaisesti.

Jung näki energian varastointiteknologiassa mahdollisuuksia kehittyä joustavaksi ja ohjelmoitavaksi resurssiksi, joka voisi palvella niin sähkön tuotantoa kuin jakelua ja täydentäisi verkon muita komponentteja integrointi- ja optimointialgoritmien avulla. Hän aavisteli, että energiavarastot voisivat olla ensimmäinen monikäyttöinen laite, jota kaiken kokoiset ja tyyppiset verkko-operaattorit eri puolilla maailmaa voisivat hyödyntää erilaisten verkon ylikuormitusongelmien ratkaisemiseen.

”Sijoittajat olivat lähinnä kiinnostuneita panostamaan riskipääomaa akkuteknologian ja -kemian kehittämiseen, kun taas meidän teknologiastrategiamme lähti siitä, että energian varastointi tarjoaa valtavaa lisäarvopotentiaalia skaalauksen, integroinnin, ohjelmistojen ja datan kautta. Tähän liittyen oli rakennettava alusta, jolla eri sovelluksiin tarkoitettuja erilaisia akkuja voitaisiin hyödyntää ja integroida saumattomasti kaikkeen muuhun verkkoympäristöön.”

Jungin esimerkki täysin toiselta alalta on iPhone:

”Ei kukaan välitä puhelimessa olevista mikrosiruista – ne ovat pelkkää kulutustavaraa. Varsinainen lisäarvo on kaikessa, mitä puhelimella voi tehdä ja siinä, kuinka valtavan monta tuotetta yksi laite ja sovellusalusta on korvannut. Applen vuoden 2016 viimeisen neljänneksen iPhone-myynti ylittikin kaikkien PC-valmistajien tietokonemyynnin."

Vuoteen 2016 mennessä Greensmith oli toimittanut ratkaisut kolmasosaan Yhdysvaltain kaikkien energiavarastojen kapasiteetista – valtava luku alle 30 työntekijän yritykselle.

Näkökulman muutos

Jungin strategia on toiminut: Greensmith Energyllä on nyt valmiit ratkaisut, ja yhteistyötä tehdään usean hyvin erilaista akkuteknologiaa käyttävän valmistajan kanssa. Greensmithin ajattelu oli monella tapaa komponentti- ja teknologiariippumatonta jo ennen kuin näistä tuli alalla muotitermejä.

”Siirsimme fokuksen itse akusta muihin mahdollisuuksiin, joita ennen kaikkea ohjelmistotekniikan käyttö avaa. Kuten sanoin, lähdimme siitä, että energiavarastoa voisi käyttää hajautetun energiantuotantoverkoston hallintaan. Seuraavaksi otimme painopisteeksi tiettyjen sähköverkkoja ympäri maailmaa kiusaavien isojen ongelmien ratkomisen. Asiakas saattoi olla niin sähkölaitos, energiantuottaja kuin mikä tahansa muukin toimija. Lähdimme ratkomaan asiakkaiden ongelmia alustalähtöisesti.”

Kokemus teknologiateollisuudesta auttoi Jungia näkemään, mitä hyötyjä ratkaisusta voisi olla energiantuotannossa toimiville asiakkaille:

”Meistä tuntui, että mittakaavaedut voisivat olla tässä teknologiassa merkittäviä. Itsestään selviksi onnistumisen mittareiksi muodostuivat edullisempi hinta megawattia ja megawattituntia kohti.”

Huima menestys

Strategia on tuottanut komean listan onnistuneita asennuksia, ja Greensmith Energy on kasvanut yhtä matkaa energian varastointimarkkinoiden mukana. Vuoteen 2016 mennessä Greensmith oli toimittanut ratkaisut kolmasosaan Yhdysvaltain kaikkien energiavarastojen kapasiteetista – valtava luku alle 30 työntekijän yritykselle.

Jungin mukaan menestyksen salaisuus on se, että yrityksen kaikki asiantuntemus ja lahjakkaat tekijät on keskitetty päätuotteen eli Greensmith GEMS -ohjelmistoalustan kehittämiseen. Alustan ominaisuuksia hän kuvailee evankelistamaisin sanakääntein:

”Meillä on satojen megawattien edestä kokemusta järjestelmäintegroinneista ja asennuksista niin sähkön kuluttajan kuin tuottajankin näkökulmasta. Tältä pohjalta onnistuimme kehittämään monikäyttöisen verkko-ohjelmiston, eli energiavaraston operoijan kannalta GEMS-alustamme on kaikkein perusteellisimmin käytännössä testattu ohjelmistoratkaisu.”

Yrityksen referensseissä on useita Pohjois-Amerikan energiamarkkinoiden viime vuosien isoimpia ja puhutuimpia projekteja. Yksi merkkipaalu oli Wärtsilän kanssa vuodeksi solmittu maailmanlaajuinen yhteistyösopimus, joka koski yksittäisasennettuja energiavarastoja ja hybridiratkaisuja.

Vuonna 2016 ajettiin onnistuneesti ylös Greensmithin tähän asti isoin järjestelmä: AltaGas Pomona Energy Facilitylle toimitettu 20 megawatin ja 80 megawattitunnin energiavarastojärjestelmä Kalifornian Pomonassa. Energiavarastolla lievitettiin Alison kanjonin massiivisen kaasuvuodon aiheuttamia sähkökatkoksia. Projekti oli vahva näyttö Greensmithin toimituskyvystä tiukkojen turvallisuus-, aikataulu- ja budjettivaatimusten rajoissa. Neljän kuukauden toimitusaika oli ennätysmäisen lyhyt.

”Alison kanjonin projekti osoitti, että kykenemme yhteistyöhön isojen OEM-valmistajien kanssa ja että kokemuksemme ja teknologia-alustamme vastaa tällaisiin haasteisiin”, Jung toteaa. ”Pystyimme toimittamaan Pohjois-Amerikan isoimman energian varastointijärjestelmän turvallisesti, nopeasti ja luotettavasti. Kriittisiä tekijöitä olivat kokonaisvaltainen järjestelmäosaamisemme ja syvällinen kokemus järjestelmäintegroinneista. Kalifornian kantaverkkoyhtiö CAISO hyväksyikin ratkaisumme verkkoon liitettäväksi ennen muita isoja kilpailijoitamme.”

Järjestelmä syöttää päivittäin neljän huippukulutustunnin aikana verkkoon 80 megawattituntia sähköä yhteensä noin 15.000 kotitalouden tarpeisiin. Tämä 20 megawatin järjestelmä on osa Pohjois-Amerikan isointa akkuteknologialla toteutettua energiavarastoa. Laitteistoon kuuluu 10 invertteriä ja peräti 12.240 litiumioniakkua 1.020 asennuskehikossa. Järjestelmällä on neljä sovellusta, joista yhtenä se kuuluu Kalifornian energiamarkkinoihin. Laitos tuottaa omistajalleen, itsenäiselle sähkötuottajalle AltaGasille parhaimmillaan yli 1000 dollarin tulot megawattitunnilta.

Jung uskoo vankasti yhteiseen näkemykseen sekä siihen, että Greensmithin uusi asema Wärtsilän Energy Solutions -liiketoiminnan ytimessä kantaa runsasta hedelmää pitkälle tulevaisuuteen.

Edellytyksiä uusiutuville

Jung argumentoi vahvasti myös sen puolesta, että GEMS-järjestelmä luo edellytyksiä uusiutuvien energianlähteiden käytölle. ”Ajatellaan esimerkiksi aurinkovoimaa. Sitä saadaan vain silloin kun aurinko paistaa”, hän toteaa. ”Toisin sanoen pilvisinä päivinä aurinkovoimaloiden tehon laskun aiheuttamat taajuus- ja jännitevaihtelut saattavat heikentää verkon vakautta. Selvästikin siis tarvitaan täydentävä ratkaisu, mutta kysymys kuuluu, mikä se olisi.”

Kun aurinkovoima liitetään Greensmithin energian varastointiratkaisuun ja GEMS-ohjelmistoalustaan, energiantuottaja pystyy tasoittamaan tuotannon vaihtelut epäedullisissa sääolosuhteissa ja verkon vakaushaitat jäävät minimaalisiksi.

Aurinkosähkön tuotantoon nopeasti reagoiva energiavarasto pystyy säätämään sähkön laatua lataamalla akkuja tai purkamalla niitä verkkoon aina tarpeen mukaan. Näin isojen aurinkovoimaloiden ei tarvitse itse rajoittaa tuotantoaan pilvisyyden vaihteluiden mukaan.

”Mahdollisuus erottaa tuotanto- ja kulutushetki toisistaan on aurinkovoimaan yhdistetyn sähkövaraston vahvuus verkonhallinnan tarpeiden muuttuessa”, Jung sanoo. Kaikki sähkönostajat, niin tukkumarkkinoilla operoivat sähköyhtiöt kuin yksityiset loppukäyttäjät, toivovat verkolta vakautta. Päivittäiset kulutushuiput kuitenkin elävät jatkuvasti riippuen esimerkiksi kysynnän kasvusta, energiatehokkuudesta, lämpötilavaihteluista ja muista tekijöistä.”

Jung korostaa, että GEMS-alusta antaa tuottajille mahdollisuuden optimoida järjestelmänsä niin, että reagointikyky on hyvä joka hetki päivän mittaan, mutta toisaalta sähköä saadaan kulutuspiikkejä varten riittävästi varastoon. Energiavaraston roolina on paikata tuotannon ja kulutuksen väliin jäävät aukot.

Äly avaa mahdollisuuksia

Kuulostaako tutulta? Se voi johtua siitä, että Greensmithin toimintafilosofiassa ja Wärtsilän useita vuosia sitten kehittämässä Smart Power Generation -konseptissa on paljon samaa.

Se ei ole sattuma. Jung uskoo vankasti yhteiseen näkemykseen sekä siihen, että Greensmithin uusi asema Wärtsilän Energy Solutions -liiketoiminnan ytimessä kantaa runsasta hedelmää pitkälle tulevaisuuteen. Yhteistyö on vastikään alkanut täydessä mitassa, ja eri puolilla maailmaa on jo menossa yhteisiä projekteja.

”Tämä on loistava hetki yhteistyömme aloittamiselle”, Jung korostaa. ”Energiavarastomarkkinoiden kasvu kiihtyy. Integroitujen ja älykkäiden hybridiratkaisujen tarve avaa valtavasti uusia mahdollisuuksia.”

Greensmithin tähänastisesta kehityksestä päätellen uusi kumppanuus tulee merkittävästi muovaamaan sitä, mitä energiavarastot ja – ennen kaikkea – niiden hyödyt merkitsevät Wärtsilän asiakkaille.