Suomen olosuhteissa tyypillisiä ratkaisuja hybridivoimalaitokselle ovat esimerkiksi tuulivoimalaitoksen yhteyteen rakennettava aurinkovoimala ja/tai akkujärjestelmä. Tuuli- tai aurinkovoimalaitoksen huipunkäyttöaika on edelleen suhteellisen pieni verrattuna sen vuosituotantoon. Näin ollen tuotantoteho on usein liittymistehoa alhaisempi, minkä johdosta järjestelmän komponentit ovat usein ylimitoitettuja normaaleihin toimintaolosuhteisiin nähden. Hybridivoimalaitos pystyy kasvattamaan yksittäisen voimalaitoksen huipunkäyttöaikaa sekä tasaamaan sähköntuotantoa verrattuna perinteiseen tuuli- tai aurinkovoimalaitokseen.
Esimerkiksi voidaan ottaa hybridivoimalaitos, jossa on yhdistetty tuuli- ja aurinkovoimaa. Suomessa tyypillisesti kevät- sekä kesäkuukaudet ovat vähätuulisia, jolloin tuulivoiman tuotanto on vähäisempää. Vastaavasti syksy ja talvi ovat aurinkosähkölle epäedullisia vuodenaikoja tuotannon suhteen vähäisen auringonsäteilyn seurauksena. Yhdistämällä nämä kaksi käytännössä toisistaan riippumatonta energiantuotannon muotoa, on mahdollista toteuttaa voimalaitos, jonka vuotuinen vaihtelu energian tuotannossa on vähäisempää ja järjestelmän komponentit kokevat tasaisemman kuormituksen.
Hybridivoimalaitoksissa eri energialähteistä peräisin olevat tuotantomuodot tukevat toisiaan tasaamalla sähköntuotantoa.
Hybridivoimalaitoksen rakentamisessa tulee huomioida useita eri asioita kuten verkkoyhtiön asettamat rajoitukset ja sopimukset, minkälaista etua ja synergiaa tuotantomuodoilla halutaan saavuttaa, järjestelmän komponenttien mitoitus sekä fyysiset rajoitukset kuten maankäyttö ja liitäntätavat. Hybridivoimalaitoksissa pääsääntöisesti eri energialähteistä peräisin olevat tuotantomuodot tukevat toisiaan tasaamalla sähköntuotantoa. Suunnittelussa täytyy kuitenkin varautua ajanjaksoihin, jolloin primäärienergian saatavuus on suurta useammasta lähteestä. Tällöin hybridilaitoksen tuotantokapasiteetti ylittyy ja voimalaitoksen kokonaistehoa saatetaan joutua rajoittamaan. Tästä syystä voimalaitosten yhteyteen harkitaankin usein sähkön varastointimahdollisuutta.
Hybridilaitosten tuomat mahdollisuudet voivat myös tuoda mieleen ajatuksen jo operoivan voimalaitoksen hybridisoimisesta. Esimerkiksi tuulivoimalaitoksen yhteyteen voitaisiin lisätä sähkövarasto tai aurinkovoimaa. Lisäys voitaisiin tehdä tuulivoimalaitoksen sähköasemalle omalla muuntajalla tai jopa olemassa olevan muunnon alle. Tällöin on hyvä palata suunnittelupöydän ääreen ja varmistaa uudelleen tekninen toteutettavuus sekä selvittää mahdolliset rajoitukset. Rajoituksia voisi ilmetä esimerkiksi liittymissopimuksen liittymistehorajasta tai komponenttien kestoisuuksista.
Pystymme selvittämään mm. voimalaitoksen vaatimukset ja optimoimaan sähkövaraston tai voimalaitoksen mitoituksen.
Olemme saaneet Ampnerilla olla mukana useamman hybridihankkeen etenemisessä ja suunnittelussa. Tuotantoennusteita ja mittausdataa hyödyntäen pystymme rakentamaan todellista käyttöä vastaavia aikasarjalaskelmia, joista voidaan selvittää muun muassa mahdolliset rajoitukset komponenttien osalta sekä laskemaan tyypilliset tuotantotehotasot verkkomallin eri pisteissä vuoden ympäri. Tämän lisäksi pystymme selvittämään millaisia vaatimuksia akustolle tai uutta energialähdettä hyödyntävälle voimalaitokselle tulisi asettaa, ja optimoimaan sähkövaraston tai voimalaitoksen mitoituksen. Pystymme tarkastelujen avulla suosittelemaan erilaisia operointilogiikoita, jotta hybridivoimalaitos täyttää verkkoyhtiöiden asettamat vaatimukset, saavuttaen samalla investoinnista mahdollisimman suuren taloudellisen hyödyn.
