Hae sivustolta

Mitä etsit?

Mobiili- ja hajautettu sähkö: Haasteet henkilöturvallisuudelle ja turvallisuusvastuut toimijaverkossa

Projekti edistää sähkön turvallista ja luotettavaa käyttöä antamalla tietoa uusista mobiilisähkön käyttöön liittyvistä vaara- ja riskitekijöistä ja siitä, miten näihin riskeihin tulisi ennakoivasti varautua sekä työturvallisuus- että kuluttajaturvallisuusnäkökulmista. Työ käsittelee sekä sähköenergian käyttöön että vakaviin toimintahäiriöihin liittyviä vaara- ja riskitekijöitä.

Tulevaisuuden joustava ja turvallinen sähköenergiajärjestelmä

Professuurin toiminnan tavoite on edistää ja kehittää ratkaisuvaihtoehtoja, joilla voidaan vastata odotuksiin tulevaisuuden sähkönjakelusta- ja käytöstä sekä edistää tietoisuutta ja lisätä vuorovaikutusta niiden tahojen keskuudessa, jotka ovat keskeisiä tulevaisuuden tavoitteiden saavuttamisessa. Professuurin työskentely liittyy keskeisesti käynnissä oleviin ja valmisteltaviin tutkimushankkeisiin teemoista:

  • Vetytalous ja puhdas energia; energiansiirto- ja varastointiratkaisut
  • Sähköenergiajärjestelmän resilienssi ja sähköhuollon varmistaminen
  • Hajautettujen resurssien integrointi ja sektori-integraatio
  • Joustavuus sähköenergiajärjestelmässä

Yhteistyön keskeiset tavoitteet

  • määrittää millä eri tavoin voidaan kustannus-, kapasiteetti- ja energiatehokkaasti vastata odotuksiin tulevaisuuden sähköjärjestelmästä sekä varmistaa entistä sähköriippuvaisemman yhteiskunnan luotettava sähkön saanti ja turvallinen käyttö.
  • tuottaa osaajia, joilla on vahvan teknistaloudellisen osaamisen lisäksi ymmärrys meneillään olevasta energiamurroksesta ja siihen liittyvien tekijöiden yhteisvaikutuksista -ja mahdollisuuksista energiajärjestelmässä
  • tuottaa laaja-alaisesti hyödynnettävää tietoa ja varmistaa, että tutkimuksen asiantuntijat myötävaikuttavat yhteiskunnan kehittymiseen ja ovat aktiivisesti mukana kehitykseen liittyvissä asiantuntijaryhmissä.

STEKin vuosittainen rahoitus: 120.000 euroa

Yhteyshenkilö

Professori Jukka Lassila, jukka.lassila @ lut.fi

Kiinteistötiedon ja IoT-ratkaisujen hallinta

Kuva Marjaana Malkamäki

Metropolian hankkeessa ”Kiinteistötiedon ja IoT-ratkaisujen hallinta, hyödyntäminen ja siirtovaikutukset” ohjataan tiedon avulla rakennusten käyttöä, ylläpitoa, käyttäjätyytyväisyyttä ja resurssien optimointia. Hankkeessa tuotetaan tietoa ratkaisujen toimivuudesta korjaus- ja uudisrakentamisessa ja tuodaan vahva takaisinkytkentä käytöstä suunnitteluun. Hankkeessa luodaan perustaa IoT-pohjaisen datan hyödyntämiseen tutkimalla, testaamalla ja kehittämällä ratkaisuja, palvelualustoja ja sovelluksia yhdessä yritysten kanssa. Siinä tuotetaan erityisesti käyttäjille rajapintoja kiinteistön älykkääseen ohjaukseen ja kunnossapitoon.

Hankkeen keskeiset tavoitteet

Kehitetään ja ylläpidetään täyden mittakaavan kiinteistöön sijoittuvaa talotekniikan ja rakennusautomaation oppimisympäristö Myllypuro Smart Campus, joka edistää yritysten, korkeakoulun ja opiskelijoiden verkostoitumista Living Lab -toimintamallilla.

Tutkitaan ja kehitetään kaupunkien tulevaisuuden energiaratkaisuja, mm. smart grid -kysyntäjoustoa kiinteistötasolla sekä palveluita ja tekoälyratkaisuja joiden avulla optimoidaan kiinteistöjen olosuhteiden hallintaa.

Rakennetaan moderni tutkimus- ja oppimisympäristö, joka soveltuu sekä huonetilojen että muun rakennetun ympäristön tutkimukseen ja opetukseen, erityisesti sisäilmastoon liittyen. Hanke toteutetaan osaksi Metropolian ja Aallon yhteistyönä Myllypuron LVI-laboratorion hyödyntämiseksi. Tämän hankkeen tulokset antavat valmiuksia kehittää Metropolian etäopetusta jatkossa mm. aikuis- ja täydennyskoulutuksen tarpeisiin.

Jo hankkeen aikana siirretään sen keskeiset tulokset ja toimintatavat käytäntöön viemällä ne osaksi kiinteistö- ja rakennusalan sekä sähkö- ja automaatiotekniikan opintoja, ja tuottamalla niihin uusia opetussisältöjä.

STEKin vuosittainen rahoitus hankkeelle: 100.000 euroa.

Yhteyshenkilöt

Teknologiapäällikkö Harri Hahkala (Myllypuro Smart Campus ja sen hyödyntäminen)
Yliopettaja Matti Huotari (LVI-laboratorion toimistohuonelaboratorio sekä taajuusmarkkinalaboratorio)
Osaamisaluepäällikkö Jorma Säteri (Tutkinto- ja täydennyskoulutus)
sähköpostit ovat muotoa etunimi.sukunimi@metropolia.fi

Älykäs talotekniikka ja älyrakennukset

Aalto yliopiston Älyrakennusten tohtorikoulu on poikkitieteellinen koulutusohjelma, jolla on erityisen kiinteät suhteet alan yrityksiin ja poikkeuksellisen aktiivinen tutkimustoiminta. STEKin ja muiden alan järjestöjen rahoituksen avulla perustetulla tohtorikoululla halutaan varmistaa huipputason älyrakentamisen opintokokonaisuus Suomessa.

Älyrakennusten opetus ja tutkimus keskittyy käyttäjäkeskeisyyteen, autonomisiin itseoppiviin järjestelmiin, digitalisaation uusiin toimintatapoihin sekä integraatioihin talotekniikan, ICT-järjestelmien, energiaverkkojen sekä liikenteen välillä. Älyrakennusten rooli tulee kasvamaan entisestään uusiutuvan energian ja digitalisaation synnyttämässä murroksessa. Rakennukset keräävät mittausdataa, integroituvat muiden ICT-järjestelmien kanssa, ohjaavat prosesseja älykkäästi ja muodostavat älykkään kaupungin perustan.

Hankkeen tavoitteena on:

  • kouluttaa osaajia, jotka kehittävät toimialaa uusimman tutkimuksen ja toimialan kehityksen laaja-alaisen ymmärryksen turvin
  • tarjota ymmärrystä tulevaisuuden älyrakennuksen järjestelmätason kysymyksistä, erityisesti digitalisoituvan toimialan mahdollisuuksista ja toimialarajat ylittävien palveluiden ja tuotteiden kehittämisestä
  • tuottaa tietoa autonomisoituvan, itse oppivan rakennetun ympäristön mahdollisuuksista toimialalle
  • kiinteistöliiketoiminnan ja käyttäjänäkökulman tuomista älyrakennus kokonaisuuteen.

STEKin vuosittainen rahoitus: 180.000 euroa.

Yhteyshenkilöt

Professori Jaakko Ketomäki, jaakko.ketomaki (at) aalto.fi
Professori Heikki Ihasalo, heikki.ihasalo (at) aalto.fi

Laaja-alaisen aurinkosähkön yleistymisen huomioivat sähköverkon mitoitusperiaatteet ( loppuraportti)

Tiivistelmä

Tässä raportissa esitetään tutkimushankkeen ”Laaja-alaisen aurinkosähkön yleistymisen huomioivat sähköverkon mitoitusperiaatteet” tuloksia. Tutkimushankkeessa selvitettiin miten nykyiset aurinkosähkön huomioivat sähköverkon mitoitusperiaatteet soveltuvat sekä yksittäisten suurten että laajasti yleistyvien kotitalouskokoluokan aurinkosähköjärjestelmien liittämiseen, ja miten mitoitusperiaatteita tulisi kehittää. Tämän lisäksi tutkimuksessa selvitettiin joustavien ratkaisuiden, kuten aurinkosähköinverttereiden loistehon säädön, vaikuttavuutta verkon kapasiteetin riittävyyteen aurinkosähköjärjestelmien yleistyessä.

Tutkimuksessa havaittiin, että nykyisessä nopeiden jännitemuutosten yhtälöön perustuvassa voimalaitoksen vaikutusten mitoitustavassa on päivitystarpeita liittyen aurinkosähkötuotannon ominaispiirteet huomioivaan parametrisointiin. Toisin sanoen, nykyiset parametrisoinnit voivat johtaa tarpeettomiin sähköverkoston vahvistusinvestointeihin tai vaihtoehtoisesti asiakkaiden aurinkosähköjärjestelmien mitoituksen rajoittamiseen tarpeettoman pieniksi.

Aurinkosähkön laaja-alaisen yleistymisen huomioinnissa tulee tarkastella myös jännitetason nousua sähköverkossa. Tutkimuksessa havaittiin, että aurinkosähköinvertterien hyödyntämisellä loistehon säätöön voidaan hillitä jännitteen nousun ongelmia. Simulaatioiden perusteella havaittiin myös, että maltillinen aurinkosähkön yleistyminen vähentää sähköverkossa muodostuvia häviöitä. Loistehon säädön käyttämisen havaittiin lisäävän hieman häviöitä ja aiheuttavan jakelumuuntajien ylikuormittumisriskin kasvua, mutta simulaatioiden perusteella näiden merkitys on vähäinen, jollei hyvin suurella osalla asiakkaista ole aurinkosähköjärjestelmää.

Sähköautoillen – loppuraportti

Hankkeen tavoitteena oli helposti ymmärrettävän viestinnän keinoin alentaa sähköautoiluun siirtymisen kynnystä

Arjen älykäs sähköautoilu -hankkeen tavoitteeksi asetettiin syksyllä 2021 alentaa sähköautoiluun siirtymisen kynnystä ja poistaa siihen liittyviä virheellisiä käsityksiä ja ennakkoluuloja. Keinoiksi näihin tavoitteisiin pääsemiseksi asetettiin kansantajuisen kohderyhmälähtöisen aineiston laatiminen ja markkinointiviestintä.

Hanke on työskennellyt suunnitellusti kohti tavoitetta kolmen työpaketin muodossa: Sähköautoilu ja lataaminen arjessa, Sähköinen työsuhdeautoilu ja Latauspisteet taloyhtiöihin. Työpakettien sisältö on muodostunut suunnitellusti taustaselvityksistä, asiantuntijapaneeleista ja viestinnän valmistelusta sekä tulosten viestinnästä ja seurannasta. Hankkeen taustoittavassa kyselyssä taloyhtiöt, työsuhdeautoilun päättäjät ja kuluttajat kertoivat hakevansa tietoa sähköautoilusta ennen kaikkea verkosta, mistä johtuen hankkeessa päädyttiin luomaan oma verkkosivu Sähköautoillen.fi -tiedon levittämiseen.

Osaltaan hankkeen tuloksia on vielä liian varhaista arvioida, sillä viestinnän tuloksellisuus on havaittavissa vasta pitkällä aikavälillä. Hanke ja uusi sähköautoillen.fi -sivusto ovat kuitenkin jo hankkeen aikana ja sen julkaisemisen jälkeen näkyneet mm. useassa mediassa, kuten Kauppalehti, Moottori, Ilta-Sanomissa sekä hankkeen yli 30 osallistujaorganisaation omassa viestinnässä. Hankkeen viestintä jatkuu aktiivisesti myös tämän loppuraportin jättämisen jälkeen. Hankkeelle on suunniteltu jatkuvia viestinnän toimenpiteitä syksyn 2022 ajaksi.

Hankkeen asiantuntijaosuutta on johtanut sovitusti Korkia Consulting Oy. Viestinnästä vastaavana on toiminut Motiva Services Oy. Yhteensä hankkeen toteutukseen on osallistunut yli 30 organisaatiota.

Kotiautomaation aiheuttamat kyberturvallisuusriskit

Projektissa kartoitetaan kotiautomaatiolaitteille tyypillisiä kyberturvallisuushaavoittuvuuksia ja tarkastellaan niiden aihtuttamia riskejä energiajärjestelmän kannalta. Projektissa muodostetaan ennuste em. kyberturvallisuusriskien kehitykselle vuoteen 2030 saakka. Tutkimustulosten perusteella laaditaan suosituksia siitä, miten eri toimijat, kuten verkkoyhtiöt, aggregaattorit, tai loppukäyttäjät, voivat hallita tunnistettuja riskejä.

Projekti toteutetaan LUT-yliopiston ja Tampereen yliopiston yhteistyönä.

Projekti koostuu viidestä alla kuvatusta osatehtävästä:
1. Kotiautomaatiolaitteiden tyypillisten kyberturvallisuushaavoittuvuuksien kartoittaminen ja haavoittuvuusskenaarioiden laatiminen perustuen kirjallisuustutkimukseen ja laboratoriotesteihin
2. Haavoittuvuusskenaarioiden vaikutusten arviointi ja simulointi ja konkreettisten energiajärjestelmälle aiheutuvien kyberturvallisuusriskien kartoittaminen
3. Riskiennusteen laatiminen vuosille 2023 – 2030, jossa arvioidaan kyberturvallisuusriskien kehittymistä tämän vuosikymmenen aikana
4. Työpajatyöskentely, jossa kartoitetaan kyberturvallisuusriskien vaikutuksia ja näiden torjumista yhteistyössä toimialan asiantuntijoiden ja muiden sidosryhmien edustajien kanssa. Tutkijoiden tunnistamien riskien uskottavuutta, todennäköisyyttä ja vakavuutta testataan työpajatyöskentelyllä.
5. Toimenpidesuositukset kyberturvallisuuden edistämiseksi

Arjen älykäs sähköautoilu – sähköautoilun viestinnällinen perusteos

Projektin tavoitteena on helposti ymmärrettävän viestinnän keinoin alentaa sähköautoiluun siirtymistä ja poistaa virheellisiä käsityksiä ja ennakkoluuloja. Hankkeen tuloksena syntyy kansantajuista kohderyhmälähtöistä aineistoa. Tuloksia viestitään laajasti eri kanavissa markkinointiviestinnän keinoin.

Projektissa vastataan
a) Vastata ns. tavallista autoilijaa askarruttaviin kysymyksiin sähköautoilusta ja lataamisesta.
b) Helpottaa autoilijoiden siirtymistä sähköautoiluun murtamalla myyttejä ja harhaluuloja.
c) Edistää turvallista lataamista
d) Tuottaa ja koota tietoa työsuhdesähköautoilusta alan toimijoille.
e) Tuottaa taloyhtiöiden hallituksen jäsenille ja isännöitsijöille tietoa lataushankkeeseen liittyvistä kysymyksistä päätöksenteon tueksi.