English summary: The cooperative aims at improving energy efficiency in a number of ways. This article describes use of infrared camera equipment in spotting heat leakages in the cabinet of the machine room of the village network. In another article we described how heating can be optimized automatically to avoid excessive hysteresis.

Kyläverkon laitekaapin energian säästön ensimmäisiä tehtäviä on huolehtia siitä, ettei lämpöenergia karkaa ympäristöön. Vuotojen paikallistaminen on rakennusalan ammattilaisille rutiinitehtävä. Rakenteita tarkistetaan helposti lämpökameran avulla.

Osuuskunta tutki pilottiasennuksensa laitekaappia Teledyne valmistajan FLIR-lämpökameralla. Kyseisen mallin (FLIR E5 1.2L) ominaisuudet ja käyttö (kuvaus, kuvien siirto) muistuttavat suuresti tavallisen digikameran vastaavia menettelyjä.

Tutkimus tehtiin pakkaspäivänä, maaliskuussa 2023. Lämpövuotojen kohdat löytyivät helposti kameran avulla. Kuvassa lämpimin kohta on vaalein. Lämpötila kohdistimen kohdalla näkyy vasemmassa yläkulmassa. Merkittävimmat vuodot olivat kaapinoven saranan ja oven ulkolistan kohdalla. Niihin kiinnitettiin kumilista, joka tehokkaasti tukki vuodon.

Kaapin sivussa ja sen yläreunalla oli rakoja, jotka tukittiin akryylimassalla.

Lämpökamerasta on toki muutakin käyttöä kuin lämpövuotojen etsinnässä. Niillä voi kartoittaa myös mahdolliset ylikuormitetut sähköjohdot. Esimerkiksi väärin mitoitetun akkukaapelin ylikuumentuminen erottuu välittömästi kameralla.

Välineet ovat jokseenkin hinnakkaita, joten satunnaisesti mittaava kyläverkon rakentaja hankkii kameran käyttöönsä vuokraamalla sellaisen rakennusalan välinevuokraamolta. Näitä kehittyneitä kameroita voi vuokrata muutaman kymmenen euron päivävuokralla esimerkiksi rakennusalan laitevuokraamoilta.

Suomenkielinen yhteenveto: Tässä on Grazin Smart Rural 27 -kokouksessa pidetyn alustuksen kalvot. Oikeassa yläkulmassa olevan nuolen avulla voit suurentaa kalvot koko ikkunaa kattavaan tilaan.

You may enlarge the view to a full scale page from the arrow in the upper right corner.

Smart Rural 27 -hankkeen Stanzin kokouksessa Riddle & Code -yhtiön esittelijällä Kai Siefertilla oli vetävä iskulause: 'Energiaomavaraisuuden rakentaminen alkaa data omavaraisuudesta'.

At the Smart Rural 27 excursion to Stanz, Kai Siefert from Riddle & Code presented a pull-up banner with a wise message, which freely ranslated states: 'Self-reliant energy begins with ownership of an independent data network.'

Osuuskunnan kannanotossa viitatataan Yanis Varoufakiksen marginaalihinnoittelusta esittämään kritiikkiin. Tekstitimme DiEM25 -liikkeen tuottaman videon suomeksi. Suurenna videoikkunan oikeasta alalaidasta video koko ruutua kattavaksi ja valitse sen jäleen ratas-ikonin alta avautuvasta valikosta > Subtitles/CC > Finnish.

English introduction: This is a video produced by the DiEM25 movement, where Yanis Varoufakis presents his brilliant exposé of the EU imposed marginal pricing mechanism. The video is published here to attach the Finnish spectators' attention to the factm that the cooperative has provided the video with Finnish subtitles.

Please, also consult the cooperative's stand on the public hearing: Revision of the EU’s electricity market design presented as a response to the hearing on the energy crisis organized by the commission. The organizers have promised to publish the answers, but so far they didn't follow up their intentions.

Lion Hirth defines the marginal pricing model as a system where prices are "being set by the variable cost of the marginal plant, i.e. the most expensive plant that is required to serve demand." "In electricity markets, 'marginal pricing' and the 'merit order model' are confusing people all the way up to heads of state". Hirth quotes two of the leaders:

"People are being charged for their electricity prices on the basis of the top marginal gas price, and that is frankly ludicrous. We need to get rid of that system” (Boris Johnson).
"You have skyrocketing electricity prices that no longer have anything to do with electricity production costs, it follows gas, it’s absurd" (Emmanuel Macron)

A pricing system based on exceedingly high gas prices, seems to remove any esteem of our population on the EU. Other scholars (Janis Varoufakis) are of the opinion that the model is complicated and confusing, because the intention is exactly to do what Hirth says; that is “to confuse the people”.

Dennis Hesseling of ACER explained for the YLE Spotlight program that high end-user prices cannot be affected at the European level. “It is up to the member states to” act. Despite obvious dysfunctionalities, he thinks that “the system is doing what it is supposed to do”.

The validity of these value judgements depends on the evaluator’ s frame of reference. The system seems to be beneficial to electricity companies, while being harmful to their customers. Especially, ACER’s viewpoint cannot be appreciated by the citizens.

In Finland’s case, it seems that marginal pricing has in fact little to do with “efficient dispatch and cross border flows”. Our dependence on gas is very low. Although moments of crisis were experienced during the autumn of 2022, it seems that Finland will soon be self-reliant. There is even talk about future over-production of electricity.

We feel compelled to note that explaining high electricity prices as being predominantly a consequence of the Russian – Ukrainian conflict doesn’t conform to the views of some economic analysts (e.g. Hans-Werner Sinn). Moreover, recent reports from the International Monetary Fund would indicate that the Russian economy remains intact from the sanctions.

Being a recipients of EU support, we would be inclined to summarize our view in this way:

• The marginal pricing model channels unjust profit to energy investors at the expense of rural end users
• EU needs to get rid of the marginal pricing system. It undermines good-will created by the EU-supported rural development program
• Local electricity prices should be determined – as directly as possible – by actual production costs
• The Union should consider reformulation of the energy blockade against Russia, as it doesn’t seem to have the intended effect; instead it apparently seems to have the opposite outcome.

The cooperative believes in the importance of proactive approaches to control infrastructure usage. This is especially important in environments where extreme weather phenomena can unexpectedly create unbearable conditions. The day-ahead mechanism could be a way of correcting some of the irregularities created by the current marginal pricing model.

It is essential to be aware of the dependency if information society on electricity. Most of the essential tools of production are most often somehow based on electrically mediated information. This all the more important in rural areas with predominantly long distances.

Therefore, we studied practices of Nord Pool, Fingrid, the Finnish Energy Authority, electricity distribution company Kajave and eight retail companies. The cooperative aimed at finding out how the day-ahead-market mechanism could promote electricity usage, in ways which would be most beneficial to end-user households and companies, as well as to the national economy.

Nord Pool represents the highest level in the transaction chain. Unfortunately, their details on the total cost of a day-ahead data license are until today rather unclear. As soon as the public consultation arrived at the cooperative on 25.1.2023, we sent a query to the agency asking about their pricing details as well as about conditions of being granted an ‘Internal use only’ license. The company sent a message in receipt of our message next day. After experiencing delay in getting a response the cooperative signaled 8.2.2023 the urgency of the matter. Two months later there hasn’t been a response from Nord Pool.

It seems that that yearly license cost is 1100€ for Finnish customers (the price being much higher for citizens in some other countries). In addition, the cooperative would have to pay a yearly 250€ fee for each customer which downloads day-ahead data. Training courses (at 750€ per participant) will be arranged, but these are still “to be announced”. It is unclear whether Nord Pool demands payments of other fees for this training.

This pricing can be compared with fees collected on the telemarket. It is not an analogous case, but by studying the telemarket we get a point of reference, on how systems can be organized cost effectively and on a European scale:

RIPE NCC coordinates AS numbers, it maintains databases of border gateway protocol information, allocations of IPv4 and IPv6 network segments; the company offers tools for analyzing health of the teleoperator’s local network; it distributes free data probes; and it organizes free webinars as well as face-to-face data courses for teleoperator customers. As the RIPE redistributes excess contributions to the customers, the fee has varied considerably. It was 786€ in 2022 and 1542€ for 2023. This generates an estimated modest yearly payment of only 5,80€ (2022) and 11,40€ (2023) for each household in the cooperative.

Fingrid is the national core network operator. They maintain a service which distributes a number of real-time parameters over the net. Distributing day-ahead data could be handled routinely by them. However, due to restrictions maintained by Nord Pool, Fingrid is not able to relay the relevant information.

Although most Finnish retailing companies present diagrams on current and day-ahead prices, none of them distribute numerical information. Vattenfall was sympathetic to our aim of distributing day-ahead data, while informing that they would come back to our query in the autumn. Lumme-energia reported that they are "with high priority" developing a mechanism for download of day-ahead data.

We would emphasize the following aspects:

• Current practical conditions tend to work against attempts to optimize electricity usage to the advantage of the end-user
• Our research demonstrates that the pricing scheme created by Nord Pool currently blocks end-users from optimizing their electricity consumption according to the day-ahead market
• Pricing should be regulated to become comparable to the level of fees on the European tele market
• Introducing mandatory distribution of pricing data and enabling automatic electricity control could be beneficial to end-users and the national economy
• It seems that real-time distribution of next-day prices over the Internet can and should be achieved easily, as the necessary frameworks are already available at the national level.

Deduction of offsite generation can be vital, but the cooperative would put much more emphasis on self-reliant and distributed, sometimes even off-grid electricity generation, but also on energy storage. These seem to be the best ways of achieving sustainability and resilience.

Distributed systems would promote ideal placing of the solar power plants. Distribution would also strengthen the collaborative nature of rural communities. In analyzing the topology our telecommunication cables, the cooperative arrived at the conclusion that distributed production could support better resilience and even a smarter defense strategy, since a distributed system is much more difficult to eliminate than a centralized one.

It seems to us that this public consultation is much too business oriented, without giving end-users and the national economy due emphasis. This can harm the overall aim, which should be to create sustainable electricity market. The best way of generating electricity savings may often be the electricity which was never used or the electricity which was generated off-grid.

• The electric distribution system can still be a natural monopole, but the regulators should prevent electric companies from being sole authorities on rural electricity production and distribution
• The union should promote the birth of energy communities which should have the right to build extended networks and to distribute electricity to community members
• It is essential that EU rural support rewards self-reliant construction of energy production and storage systems. This can be supported in smart village and smart rural neighborhood programs
• The distribution company should be encouraged to create scheduled pricing schemes, where nightly transfers and use gets premium handling to the advantage of end-users and the state.

English summary: In this article the cooperative describes how the open source software of the Cerbo GX central unit from Victron Electronics can be tuned to avoid excessive hysteresis of the cabinet radiator. By blocking heat leakages spotted by infrared camera equipment a considerable combined improvement can by achieved. Use of the infrared cameras is described in a companion article.

Nopea ja toimintavarma valokuituverkko on kestävään kehitykseen tähtäävän tietoyhteiskunnan tärkeimpiä infrarakenteita. Sähköinen tietoliikenne on kuitenkin riippuvaista sähkötuotannon laadusta ja sen toimintavarmuudesta.

Tykkylumikriisi vuonna 2020 paljasti, että luonnon ääri-ilmiöt uhkaavat sähkötuotannon luotettavuutta. Toista viikkoa jatkuneen kriisin aikana pitkät sähkökatkokset lamaannuttivat kyläverkkojen toiminnan. Pisin yhtäjaksoinen katkos oli Härmänkylän laitetilassa ja se kesti 35 tuntia. Tällöin kävi samalla myös ilmi, ettei sähkön siirtoyhtiö ollut tietoinen alueemme sähköisten palvelujen toimivuuden kannalta elintärkeän tietoliikenteen tarpeista. Saatoimme viestiä tarpeistamme, toivoen asukkaiden ensisijaisten viestintätarpeiden mukaista sähköverkon korjausjärjestystä.

Osuuskunta hankki sähkötoimintojen selvittämiseen soveltuvaa laitteistoa. Selvitysvaihe käynnistyi tehokkaasti syksyn alussa 2022. Victron Energy ja PylonTech -yhtiöiden valmistamat välineistöt soveltuvat mittauksien lisäksi, energian käytön tehostamiseen ja pitkäaikaiseen sähkön varastointiin.

Victronin laitteita käytetään yleisimmin aurinkosähköjärjestelmien rakenneosina. Tässä vaiheessa osuuskunta selvittää niiden käyttökelpoisuutta jatkuvan sähkön eli UPS:in yksikköinä. LiFePo4 litium-akuston energiatiheyden ominaisuudet ovat huomattavasti korkeammalla tasolla kuin lyijyakuilla. Hankitut laitteet nostivat varoaikaa kerralla 6 tunnista 30 tuntiin. Akuston elinkaari on pitkä. Se ylittää 10 vuoden rajan.

Entuudestaan kalliiden sähköhintojen kehitys häiriintyi kuluneen syksyn aikana. Pörssihinnat kasvoivat rajusti, välillä moninkertaisiksi. Osuuskunta keskitti huomiotaan energiaa säästäviin toimenpiteisiin. Taloudellinen energian käyttö vähentää samalla lämmitykseen ohjautuvan varasähkön tarvetta.

Paikansimme lainatun lämpökameran avulla laitekaapin vuotokohdat, jotka tukittiin akryylimassalla ja kumilistoilla. Kameran saa myös vuokrattua muutamalla kympillä lähimmästä rakennuskoneliikkeestä. Tämä on hyvin alkeellista toimintaa, joka kuitenkin aikaansai huomattavan energiakulutuksen muutoksen. Näitä toimenpiteitä kuvaamme yksityiskohtaisesti artikkelissa Laitekaapin laitevuotojen paikallistaminen.

Victronin Cerbo GX -ohjausyksikön ohjelmistoa kehitetään avoimen koodin periaatteiden pohjalta. Hollannissa toimiva yritys kehitti termostaattia muistuttavan toiminnallisuuden, jonka avulla ohjausyksikön releet ja siten lämpöpatteri (sekä kesäaikana tuuletin) ovat automaattisesti ohjattavissa lämpötilalukemien perusteella. Yhden asteen säätötarkkuus johti kuitenkin lämpöpatterin ylimääräiseen lämpenemiseen.

Ominaisuus, joka hidastaa muutoksiin reagoimista kutsutaan tekniikan kielellä hystereesiksi. Kaaviossa näkyy, että 1 celsiusasteen tarkkuudella säädetty kaappi lämpenee parhaimmillaan vielä kaksi astetta sen jälkeen, kun termostaattina toimiva rele on jo katkaissut lämpöpatterin sähkön:

Suomalaisen Ruuvi.com -yhtiön RuuviTag-anturi on lämpömittarin lisäksi ilmapuntari, kosteusmittari (ja liikeanturi). Osuuskunta viritteli Victronin ohjelmistoa niin, että se kykenee huomioimaan RuuviTagin herkät mittaukset. Ne toteutuvat 0.2 celsiusasteen tarkkuudella (laitteen valmistaja ilmoittaa, että RuuviTag Pro anturin mittaustarkkuus on +- 0.1 Celsiusastettta). Hystereesi-ilmiön välttämiseksi riittää kuitenkin anturin tarkka resoluutio, joka Pro-mallilla on jopa 0.01 Celsiusastetta. Lämpöpatterin herkempi säätö estää laitekaapin liiallisen lämpenemisen ja säästää siten sähkön kulutusta.

Näillä toimenpiteillä energian kulutus väheni dramaattisesti. Entistä tarkemmalla lämpömittauksella voitiin nimittäin vähentää kaapin liian suureksi kasvanutta lämpötilan vaihtelua. Karkeasti arvioiden, kaapin tiivistys ja termostaattiautomatiikka likimain puolittivat kaapin lämmitykseen käytetyn sähköenergian.

Tässä kohtaa maallikon kysymys kuuluu: Mitä tässä esitelty järjestelmä maksaa? Sitä on vaikea sanoa, sillä energiakriisin myötä hinnat kasvavat nopeasti. Jos vertailemme tässä testattua järjestelmää teollisuustason UPS:iin, niin teollisuus-UPS:in hinta näyttäisi olevan lyijyakuilla ainakin kaksi kertaa korkeampi kuin testatun järjestelmän hinta. Pitkäikäisillä Litium-akuilla toteutettuna hinta näyttäisi olevan vähintään neljä kertaa korkeampi.

Lisätietoa:
'Can Cerbo relay control values correspond to Ruuvi temperature resolution?' https://community.victronenergy.com/questions/174177/can-cerbo-relay-control-values-correspod-to-ruuvi.html