Akkuvaraston lämmitys kuluttaa energiaa myös leudolla pakkasella
Kylmyys lisää akkuvarastojen lämmitystarvetta. Turun ammattikorkeakoulun akkuvarastoa tarkastelleessa tapaustutkimuksessa lämmityksen laskennallinen kulutus oli keskimäärin 10,67 kilowattituntia vuorokaudessa. Sijoituspaikka ja lämpötilanhallinta vaikuttavat järjestelmän energiatehokkuuteen.
Akkuvarastot mahdollistavat sähkön varastoimisen myöhempää käyttöä varten. Kiinteistöissä niillä voidaan hyödyntää omaa sähköntuotantoa ja tasata kulutushuippuja (Cactos, 2024). Hyötyjä arvioitaessa on huomioitava myös järjestelmän oma energiantarve.
Opinnäytetyön tapaustutkimus tarkasteli Turun AMK:n kylmävarastossa sijaitsevaa Dyness BF100-C100 -akkuvarastoa.
Kylmyys haastaa lataamista
Litiumrautafosfaattiakut eli LFP-akut soveltuvat energiavarastointiin pitkän käyttöikänsä ja vakautensa vuoksi. Kylmyys kuitenkin vaikeuttaa virran kulkua akussa ja hidastaa sen kemiallisia reaktioita. Käytettävissä oleva kapasiteetti ja teho voivat tällöin pienentyä. (BSL Battery, 2024).
Kylmän akun lataaminen voi aiheuttaa pysyviä vaurioita. Lämpötilan seuranta ja latausvirran rajoittaminen ovat siksi tärkeitä. Eristäminen vähentää lämpöhäviöitä, ja esilämmitys auttaa saavuttamaan lataamiseen soveltuvan lämpötilan. (BSL Battery, 2024). Lämmitys kasvattaa kuitenkin samalla järjestelmän sähkönkulutusta. Pakkasella LFP-akun (litium-rautafosfaatti) lataaminen voi olla tuhoisaa itse akulle. Pakkanen hidastaa litiumionien siirtymistä anodille ja tällöin osa litiumista voi kerrostua anodin pinnalle metallisena litiumina (lithium plating) sen sijaan, että se varastoituisi grafiittiin. Tämä ilmiö heikentää akun kapasiteettia, kasvattaa sisäistä vastusta ja voi lyhentää akun käyttöikää pysyvästi. LFP-akun lataaminen pakkasessa voi ajan myötä heikentää elektrodimateriaalin kiinnittymistä virtakeräimeen ja johtaa delaminaatioon. Pahimmillaan toistuva lataus pakkasella voi lisätä turvallisuusriskejä ja johtaa ennenaikaiseen akun vaurioitumiseen.
Lämmityksen kulutus kasvoi kylmemmässä
Akkuvarastoon mahtuu nimellisesti noin 100 kilowattituntia sähköenergiaa. Lämmityksen kulutus arvioitiin lämpötilamittauksista tunnistettujen käyntiaikojen ja laitteen 1,2 kilowatin sähköisen ottotehon eli sen käyttämän sähkötehon perusteella. Tarkastelu kattoi 23,4 vuorokautta ympäristön lämpötila-alueella −10…+5 °C.
Lämmityksen kokonaiskäyntiaika oli 208 tuntia ja laskennallinen kulutus 249,6 kilowattituntia. Laskelmien keskimääräinen vuorokausikulutus oli
– −10…−5 °C:ssa 14,49 kWh
– −5…0 °C:ssa 11,46 kWh
– 0…+5 °C:ssa 6,81 kWh.
Kylmimmän ryhmän vuorokausikulutus oli yli kaksinkertainen lämpimimpään verrattuna. Lämpötilaryhmien havaintoajat erosivat, joten vertailussa käytettiin vuorokausikeskiarvoja.
Sijoituspaikka vaikuttaa turvallisuuteen
Sisätiloissa akkuvaraston erottaminen omaksi palo-osastokseen rajoittaa palon leviämistä. Myös ilmanvaihto ja rakennuksen käyttäjien turvallisuus korostuvat. Ulkokotelo ja erillinen rakennus tarjoavat erilaisia mahdollisuuksia erottaa akusto muista toiminnoista. Myös huolto ja pelastustoiminta on huomioitava. (Rytkönen ym, 2025).
Lämmitetty sisätila voi vähentää itse akkukaapin lämmitystarvetta, kun taas kylmässä ympäristössä eristyksen ja aktiivisen lämmityksen merkitys kasvaa. Sijoituspaikan valinnassa turvallisuutta ja lämpötilanhallintaa onkin tarkasteltava yhdessä.
Mittausjakso ei kuvaa koko talvea
Tapaustutkimuksessa kaapin sisäilma pysyi ympäristöä lämpimämpänä. Ilman lämpötiloista ei kuitenkaan voida suoraan päätellä kennojen lämpötiloja. Kulutusta ei mitattu sähkömittarilla, ja viiden minuutin mittausväli aiheutti epävarmuutta käyntiaikoihin.
Alle −10 °C:n havaintoja oli liian vähän analyysiin. Tulokset eivät siten osoita lämmityksen riittävyyttä kovimmilla pakkasilla. Koko vuoden seuranta ja suora sähkönkulutuksen mittaus tarkentaisivat arviota. Tulokset korostavat silti lämmityksen energiantarpeen huomioimista jo suunnittelussa.
Artikkeli on osa Uusi Energia -tutkimusryhmän julkaisuja.
Lähteet
Alimattila, J. 2026. Kiinteistöjen BESS-järjestelmän sijoittaminen ja akuston lämpötilanhallinta Suomen kylmissä olosuhteissa: LFP-kennojen turvallinen ja kestävä käyttö. Viitattu 21.10.2026 https://www.theseus.fi/items/5065db55-dd30-460b-b51e-b01a401df497
BSL Battery. 8.11.2024. LiFePO4-akun lämpötila-alueen yleisopas. Viitattu 21.10.2026 https://www.bsl-battery.com/fi/news/lifepo4-battery-temperature-range/
Cactos. 11.4.2024. Sähkövarastot: Kaikki, mitä sinun tulee tietää BESS-järjestelmistä. Viitattu 21.10.2026 https://cactos.com/fi/artikkelit/sahkovarastot
Rytkönen, K., Mikkonen, J., Laitinen, J., Hanhineva, A., Lankinen, M., Jylhä, M., Hassinen, M., Lassi, U., Linja-aho, V., Meurman, K., Mäkinen, H., Suosalo, J. & Wennberg, I. (2025). Litiumioniakkuenergiavarastojen sijoittaminen ja paloturvallisuus. Pelastusopisto. Viitattu 21.10.2026 https://www.pelastusopisto.fi/wp-content/uploads/Litiumioniakkuenergiavarastojen-sijoittaminen-ja-paloturvallisuus-12-2025.pdf
Yan lance. 10.8.2025. Air-cooled industrial and commercial battery energy storage system. Valokuva. Wikimedia Commons. CC0. Viitattu 22.10.2026 https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Air-cooled_industrial_and_commercial_battery_energy_storage_system.jpg
