CITYOPT-hanke ja tulevaisuuden kaupunkien älykkäiden energiajärjestelmien suunnittelu

Pekka Tuominen, VTT

CITYOPT

Smart City -energiajärjestelmien

kokonaisvaltainen simulaatio ja optimointi

• EU FP7 -rahoitus

• Budjetti 3,8 miljoonaa euroa

• 2014 – 2017

CITYOPT-hanke

2

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 ofnatural gas delivery

and distribution

Optimization of heating

Optimization of cooling

Optimization of electricity use

Optimization now Optimization in CityOpt

Integrated optimizationwith dynamic simulation

and intelligent control features

CITYOPT 4

Project idea

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/maanalainen/rakennuskohtainen etc...)

• Demand response (kulutukseen reagointi, vrt. Nizzan case)

• Liiketoimintamallit

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

AP

RO

S C

ITYO

PT

AP

P

CITYOPT

Tiivistelmä tavoitteista & tuloksista

• Helppokäyttöinen käyttöliittymä

• Mahdollisuus käyttää holistista laskentamallia

• Optimointi useiden tavotteiden vallitessa

• Aplikaatio myös käytönaikaiseen optimointiin

• Tutkitaan myös liiketoimintamalleja

CITYOPT

SEURAAVAT ASKELEET: TULEVAISUUDEN ÄLYKKÄIDEN KAUPUNKIEN SUUNNITTELU

CITYOPT

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

CITYOPT

Virheilmoitukset ja hälytykset

CITYOPT 26.11.2015 11

Rakennetun ympäristön mallintaminen

Kalevi Piira

Alarm from building automation system -> BIM based alarm localization

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

CITYOPT

Kiitos! Pekka.Tuominen@vtt.fi