Lempeä

Tekoälyllä ohjattua tuotantoa Savonlinnassa ja Juvalla - Kaukolämmön tuotannon optimoinnista entistä tehokkaampi

Jaa

Lempeä Lämpö ottaa vielä tämän vuoden aikana käyttöön tekoälyyn perustuvan kaukolämpöveden optimoinnin kahdessa suurimmassa lämpölaitoksessaan, Savonlinnan Pääskylahdella ja Juvalla. Tekoälyennusteiden tarkkuus parantaa merkittävästi Lempeän tuotannon ennustamista: malli paransi pilottivaiheessa kaukolämmön käytön ennustamisen tarkkuutta yli 50 % verrattuna aiemmin käytössä olleeseen menetelmään.

Olavinlinna on lämmennyt  Lempeän kaukolämmöllä syksystä  2019.
Olavinlinna on lämmennyt Lempeän kaukolämmöllä syksystä 2019.

Tekoälyllä tarkoitetaan tässä yhteydessä koneoppisen menetelmiä, jossa laskenta-algoritmi opetetaan historiadataa hyödyntämällä parantamaan ennustetta itse. Koneoppimisen avulla ennuste on itseään koko ajan parantava ja siten myös optimointi on tarkempi.

”Meillä Savonlinnassa älykäs tuotanto tarkoittaa data- ja algoritmiohjattua kaukolämpöveden optimointia", kuvailee kehitys- ja innovaatiopäällikkö Mika Laine.

Tekoälymallin on määrä toimia kaukolämpöoperaattorin tukena, muodostaen ennusteen tulevasta tuotannon tarpeesta, ja antamalla toimintasuosituksia.

Kaukolämmön kulutuksen arviointi on monimutkaista

Kaukolämmön säätelyä voi hahmottaa kuvittelemalla, että siitä vastuussa olevalla operaattorilla on edessään kaksi vipua. Toinen säätelee veden virtausnopeutta verkossa, toinen taas laskee ja nostaa veden lämpötilaa.

Menoveden lämpötila vaikuttaa suoraan kaukolämmön tehokkuuteen ja viime kädessä myös sen hintaan: Mitä matalampi lähtevän veden lämpötila on, sitä vähemmän häviöitä tulee esimerkiksi Savonlinnan 80 kilometriä pitkässä, 2000 kuutiota vettä vetävässä kaukolämpöverkostossa. Toisaalta on varmistettava, että tasalaatuista lämpöä riittää myös verkoston kaukaisimmissa kohteissa eli lämpöä ei saa laskea liiaksikaan.

”Koska pelataan varman päälle, saattaa perinteisesti ajetuissa kaukolämpöverkoissa menovesi olla välillä liiankin lämmintä tarpeeseen nähden. Silloin polttoainetta menee tavallaan hukkaan”, Laine toteaa.

Myös pumpattava vesimäärä vaikuttaa menoveden lämpötilaan, sillä lämmitykseen tarvittava energia lasketaan meno- ja paluulämpötilan erotuksen ja virtauksen perusteella. Lämpölaitoksen operaattorin on siis osattava kokemuksen pohjalta arvioida sopiva lämpötila ja virtausnopeus, jotta kaikille riittää lämmintä. Tässä haasteessa tekoäly pystyy tukemaan operaattoria.

Tekoäly antaa suosituksia

Lempeän tekoälyä on koulutettu tähän operaattoria tukevaan tehtäväänsä suurella määrällä historiadataa, joka on kerätty lämmöntuotannosta, -jakelusta ja -kulutuksesta sekä säätiloista. Säätiloista tekoälyalgoritmi huomioi useita muuttujia, sillä ulkoilman lämpötilan lisäksi huomioon on otettava myös tuulisuus, aurinkoisuus ja ilman kosteus. Oppimansa avulla algoritmi pystyy ennustamaan, paljonko lämpöä tarvitaan missäkin tilanteessa. Lisäksi algoritmin ennustustarkkuus paranee jatkuvasti, sillä historiadataa kertyy lisää ajan kuluessa.

– ”Vaikka algoritmi oppiikin jatkuvasti uutta, on operaattorin kokemus ja vankka asiantuntijuus aina tärkein. Lämpöverkon ohjaamisesta vastaava ammattilainen tekee kuitenkin aina lopulliset ratkaisut”, Laine muistuttaa.

Tekoälyn käyttö pienentää myös entisestään öljyn käyttöä

Liian kuuman kaukolämpöveden lisäksi on myös tilanteita, jolloin lämmön riittävyys edellyttää nopeaa reagointia. Tällöin on kyse kulutushuipusta. Tekoäly pystyy historiadatan avulla ennustamaan ihmistä tarkemmin kulutushuippujen ajankohdan ja koon.

”Esimerkiksi viikonpäivä ja kellonaika vaikuttavat kulutukseen. Arkiaamuina ja -iltoina on selvät kulutuspiikit, kuten myös lauantaisaunan aikoihin lämmintä vettä käytetään reilusti”, Laine luettelee.

Kulutushuipun aikana, esimerkiksi pakkasten aikaan ei lämpölaitoksen biokattilan teho yksistään riitä. Silloin joudutaan käynnistämään avuksi öljykäyttöisiä laitoksia. Öljyn polttamista minimoidaan käyttämällä kaukolämpöverkkoa lämpöakkuna. Toisin sanoen verkkoon ladataan ylimääräistä lämpöä etukäteen ennen kulutushuippua.

Tekoälyn ennusteiden avulla lämpöakun varaaminen voidaan aloittaa hyvissä ajoin. Näin optimoinnilla voidaan öljyn käyttöä vähentää entisestään, jolloin hiilidioksidipäästötkin pienenevät entisestään. Savonlinnassa on öljyn osuus polttoaineiden kulutuksesta tosin vain 3 prosenttia.

Kaksi suurinta laitosta jouluksi tekoälyn piiriin

Keväällä Savonlinnan lämpölaitoksen optimointiin kohdistunut pilotti oli menestys ja uusi tekoälyä hyödyntävä malli paransi pilottivaiheessa kaukolämmön käytön ennustamisen tarkkuutta yli 50 % verrattuna aiemmin käytössä olleeseen sääntöpohjaiseen menetelmään.

Savonlinnan Pääskylahden ja Juvan lämpölaitoksilla tullaan ottamaan tekoälyn ennusteet käyttöön vielä tämän syksyn aikana. Kyseiset laitokset ovat Lempeän suurimmat, joten niiden tuotannon optimoinnilla saavutetaan nopeasti suuria hyötyjä.

Yhteyshenkilöt

Mika Laine
Kehitys- ja innovaatiopäällikkö
p. 010 210 4531

Milla Ratia
Digitalisaatiojohtaja
p. 010 210 4320

Kuvat

Olavinlinna on lämmennyt  Lempeän kaukolämmöllä syksystä  2019.
Olavinlinna on lämmennyt Lempeän kaukolämmöllä syksystä 2019.
Lataa
Juvan lämpölaitos on Lempeän toiseksi suurin lämmöntuotantolaitos.
Juvan lämpölaitos on Lempeän toiseksi suurin lämmöntuotantolaitos.
Lataa

Tietoja julkaisijasta

Lempeä
Lempeä
Suur-Savon Sähkö Oy, Otto Mannisen katu 6
50100 MIKKELI

0800 90990https://www.lempealampo.fi

Suur-Savon Sähkön Lempeä kaukolämpö toimittaa lämpöä kymmenen järvisuomalaisen kunnan alueella noin 1500 asiakkaalle.  Päätehtävämme on luoda alueen asukkaille ja yrityksille hyvät olosuhteet asumiseen ja työntekemiseen. Tuottamamme lämpö syntyy pääosin lähimetsiemme hukkaenergiasta.

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat mediatiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Lempeä

Alueellista yhteistyötä tulevaisuuden puolesta - Kerienergian investointi vähentää lämmöntuotannon päästöjä ja lisää tehokkuutta1.6.2021 07:00:00 EEST | Tiedote

Kerimäen biolämpölaitoksen investointi vahvistaa paikallista yhteistyötä ja vakauttaa lämmön hintaa. Laitokselle asennettava savukaasupesuri vähentää lämpölaitoksen tuottamia pienhiukkasia 98 % polttamastaan hakkeesta, jota saadaan vieressä sijaitsevalta sahalta. Vastakaupaksi hakkeesta biolämpölaitos tuottaa lämpöä sahan käyttöön.

Pieni Puumala näyttää suuntaa lämmöntuotannon tulevaisuuteen20.5.2021 08:32:55 EEST | Tiedote

Järvi-Suomessa sijaitsevan Puumalan asukkaat saavat lämmön tänäkin kesänä auringosta ja ilmasta. Lämpökeskuksen hakekattila sammutettiin eilen 19.5., josta eteenpäin kunnan kaukolämpö tuotetaan hybridilaitoksella aina syskuun loppuun saakka. Viime kesänä ensimmäistä kertaa toiminnassa ollut hybridilaitos koostuu 400 neliön aurinkokeräinkentästä ja erikoislämpöpumpusta. Tavoitteena on tulevana kesänä kasvattaa uuden laitoksen tuotantoa entisestään.

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme