Aurinkopaneeli- ja aurinkosähkötietoa

Aurinkopaneeleiden hyödyntäminen on Suomessa järkevää. Aurinkoenergia on helposti ennustettava ja ehtymätön energialähde. Puolentoista tunnin auringonpaiste riittää kattamaan koko maapallon vuoden sähkötarpeen.

"Aurinkosähkön mahdollisuudet”

Ville Tiaisen esitys Omakotimessuilla

Pimeän talven vuoksi aurinkosähköllä ei ole mahdollista tulla Suomessa omavaraiseksi. Taloudellisesti kannattavaa on tuottaa noin 15-30% omasta sähkön kulutuksesta auringon avulla. Oikein mitoitetulla järjestelmällä on mahdollista saavuttaa 5-10% tuotto aurinkopaneeleihin sijoitetuille rahoille.

AURINKOPANEELI MUUTTAA AURINGON VALON SÄHKÖKSI

Aurinkopaneelin pinnassa olevat piikiteet vastaanottavat auringonsäteitä ja muodostavat siitä valosähköilmiöllä tasasähköä, joka muutetaan invertterillä vaihtovirraksi ja viedään siitä kodin sähkökeskukseen, jonka jälkeen auringon tuottama sähkö on kaikkien sähköliittymän sähkölaitteiden käytettävissä.

Aurinkopaneeli siis muuttaa auringon säteilyn energian suoraan sähköenergiaksi. Aurinkopaneeli ei tuota hiilidioksidipäästöjä, eikä jätteitä. Kotona ollessa et näe mistä kulloinkin käytettävä sähkö saadaan. Valot eivät räpsy, eikä radio kohise, vaikka aurinko menisi hetkeksi pilveen. Jos aurinkopaneeleilta saadaan vähemmän sähköä, kuin koti kuluttaa, ostetaan tarvittava määrä sähköä valtakunnan verkosta. Jos taas aurinkopaneelien tuotto ylittää oman tarpeen, ohjataan ylimääräinen sähkö valtakunnanverkkoon. Sähköyhtiö maksaa myymästäsi sähköstä korvauksen.

Yksi aurinkopaneeli tuottaa (esimerkiksi) 250W sähkötehoa standardiolosuhteissa (STC = Standard Test Conditions, jotka ovat: Auringon säteilyn voimakkuus 1000W/m2, paneelin lämpötila +25C, auringon spektri normitettu ilmamassalle 1,5 jolloin aurinko on 41,81 astetta horisontin yläpuolella.) ja kytkemällä näitä paneeleita kaksikymmentä kappaletta sarjaan, saadaan aikaiseksi 5000W sähköteho. Mikäli aurinkopaneelit tuottavat sähköä tällä teholla yhden tunnin, on tuotto 5,0kWh ja mikäli tuottoa jatkuu kymmenen tuntia, on tuotto 50kWh. Pilvisellä säällä tai esimerkiksi auringon kuumentaessa aurinkopaneelin pintaa tuotto luonnollisesti laskee. Kuumana kesäpäivänä tuotto on noin 80% laskennallisesta tehosta.

Vuosittainen tuottomäärää riippuu siitä, kuinka paljon auringon säteilyä aurinkopaneelin pinnalle saadaan. Mittayksikkö on kWh/m2. Mikäli auringon säteilymäärä on 1000kWh/m2 se tarkoittaa että 5,0kWp aurinkovoimala tuottaa 5000kWh sähköä vuodessa. Paikkaan jossa paneeleiden päälle lankeaa varjoja tai ilmansuunta ei ole paras mahdollinen, voi säteilymäärä olla esimerkiksi 680kWh/m2. Tällöin vuosittainen tuotto on 3400kWh.

Motivan sivuilta löytyy hyvin lisätietoa Suomen säteilymääristä: motiva.fi

MITÄ AURINKOPANEELIT TUOTTAVAT

AURINKOPANEELIEN TUOTTO ALKUVUODESTA

3,7kWp aurinkovoimala tuotti maaliskuun alkupäivänä reilut 16kWh sähköä. Iltapäivällä paneeleiden tuotto oli edelleen yli 2000W sähkötehoa.

Tuottomäärä oli noin 2/3 kesän parhaista päivistä, joten maaliskuun alku on jo aurinkosähkön osalta hyvää aikaa. Ensimmäisen kerran yli 10kWh päivätuottoihin päästiin helmikuun puolivälissä.

Mitä tuolla 16kWh sitten tekee? Maaliskuun yhden vuorokauden tuotto riittää parinkymmenen pyykkikoneellisen pesemiseen tai 100km ajamiseen sähköautolla. Ei paha.

Maaliskuu on vasta vuoden kolmas kuukausi, mutta 3,7kWp aurinkovoimala leikkasi 45% asiakkaan sähkölaskusta. Aurinkoisempina vuodenaikoina tuotto on 15-25% suurempi, jolloin ostosähkön osuus jää hyvin vähäiseksi.

Kuinka paljon aurinko paistaa sinun katollesi?

Tee ilmainen testi

Usein törmäämme ajatukseen, että auringolla tuotettaisiin kaikki kotona tarvittava sähkö. Tämä on ajatuksena hieno, mutta Suomessa valitettavasti kaukana todellisuudesta. Syy tähän on Suomen talvi. Vuoden kylmimpänä aikana kotitaloudet kuluttavat lämmittämiseen valtavan määrän sähköä – ja aurinko ei silloin paista. Tätä ei oikein voi kutsua ongelmaksi, sillä kyseessä on olosuhde, johon meidän täytyy sopeutua. Mikäli asiaan haluaa muutoksen, on ainoa ratkaisu muuttaa lähemmäs päiväntasaajaa.

Tällä hetkellä Suomessa on taloudellisesti järkevintä mitoittaa järjestelmä siten, että sillä tuotetaan noin 15-30% vuotuisesta sähkön tarpeesta. Maailmalla on kokemuksia tukimuodoista, joissa (kesällä) tuotettu ylimääräinen sähkö voidaan laittaa ”pankkiin” ja kuluttaa myöhemmin (talvella). Mikäli tämänkaltainen tukimuoto tulisi myös Suomeen, se muuttaisi ajatuksemme järjestelmien mitoittamisesta kokonaan uusiksi. Tosin, tässä tapauksessa ideaalit järjestelmäkoot kasvaisivat moninkertaisiksi, jolloin myös investointi olisi isompi. Nostaisiko se ihmisten kiinnostusta sijoittaa aurinkosähköön?

Entä energian varastointi? On totta, että jonain päivänä energian varastoiminen tulee olemaan edullisempaa ja sitä kautta kannattavampaa kuin tällä hetkellä. Tämä asia mullistaa aurinkosähkön hyödyntämiseen liittyvät kysymykset.

AURINKOPANEELIEN MITOITUS

Voiko sähköautoa käyttää kodin energiavarastona?

LUE LISÄÄ

AURINKOPANEELIEN ILMANSUUNNAN MERKITYS

Auringon paistoajan kannalta paras ilmansuunta on etelä. Aurinkopaneeleita asennetaan myös itä- ja länsilappeille, jolloin päätetään, halutaanko hyödyntää aamu- vai ilta-aurinkoa. Kotitalouksien sähkönkulutustottumuksia tarkastellessa huomaa, että valtaosa sähköstä kulutetaan iltaisin. Näin ollen paneeleiden asentaminen lounas- tai länsilappeelle on hyvinkin perusteltua.

Aurinkopaneeleita hankkiessa mietitään usein, että mihin tuotettu sähkö saadaan kulutettua?

Tämä onkin hyvä kysymys, sillä me emme myy paneeleita siinä uskossa, että ihmiset rytmittäisivät elämäänsä auringon paistoaikojen mukaan. Meillä on muutama ajatus, miten paneeleiden tuottama sähkö saadaan mahdollisimman tehokkaasti käytettyä itse.

Yksinkertaisin tapa on ohjata kellokytkimellä sähkökuormaa (esimerkiksi lämminvesivaraajaa) niille kellonajoille, jolloin auringon oletetaan paistavan. Mikäli auringosta ei saada riittävästi sähköä, esimerkiksi pimeimpään vuodenaikaan, hoidetaan veden lämmitys ostosähköllä.

Älykkäämpi versio kellokytkimestä on GEF VISION -äly-yksikkö, jolla pystymme ohjaamaan sähkölaitteiden (esimerkiksi lämminvesivaraajan) käyttöä niille tunneille, jolloin aurinko paistaa. Ohjaus perustuu säätilamallinnukseen. Mikäli tulossa on pilvinen päivä tai eletään pimeää vuodenaikaa, hoidetaan veden lämmitys niiden tuntien aikana, jolloin pörssisähköhinta on kaikkein alhaisin. Näin saadaan aikaiseksi passiivista säästöä ja sähkölasku pienenee, vaikka aurinkopaneelit eivät tuottaisikaan sähköä. Lisäksi GEF VISION mahdollistaa akkujen jälkiasentamisen osaksi järjestelmää.

Molempien toteutustapojen perimmäisenä ajatuksena on varmistaa, ettei tuotettu sähkö ”valu hukkaan”.

Aurinkopaneelit länsilappeella

Ensimmäisessä kuvassa länsilappeelle asennettujen 14-paneelin (3,7kWp) päivätuotto huhtikuun puolivälissä.

- Kyseisenä tiistaina aurinko nousi 05:50 ja aurinkopaneelit alkoivat tuottamaan sähköä kuusi minuuttia nousun jälkeen. Aurinkovoimala painui unille vartti ennen auringonlaskua klo 20:30. Länteen kohdistetut paneelit tuottivat sähköä yli neljätoista tuntia

- Yhden kilowatin hetkellinen tuotto (joka riittää esim. pyykkien ja astioiden pesemiseen) ylittyi lounasaikaan 10:30 ja laski alle 1000W vasta yhdeksän tuntia myöhemmin.

- Puoliltapäivin järjestelmä tuotti yli jo 2000W hetkellistä tehoa. Karkeasti voidaan sanoa, että tuotto pysyi 2kW yläpuolella seuraavat kuusi tuntia

- Huhtikuussa yhden päivän aikana saatiin sähköä 20kWh. Päivien tästä pidentyessä, päiväkohtaiset tuottoluvut kasvavat 25-50%.

Toisessa kuvassa saman aurinkovoimalan tuotto heinäkuun puolivälissä.

- Aurinkopaneelit tuottivat sähköä yhteensä seitsemäntoista tuntia, eli kolme tuntia huhtikuuta pidempään

- Sähköä tuotettiin päivän aikana 30kWh, eli puolet enemmän kuin ensimmäisen kuvan huhtikuisena päivänä

- Yhden kilowatin hetkellinen tuotto ylittyi noin puoli tuntia huhtikuuta aiemmin ja kesti noin tunnin myöhempään

- Kahden kilowatin tuotto ylittyi huhtikuun verrokkipäivän kanssa samoihin aikoihin ja tuotto pysyi 2kW yläpuolella seuraavat kuusi ja puoli tuntia.

Tämä tarkoittaa, että suunnittelemme juuri sinulle sopivan järjestelmän, hankimme tarvittavat komponentit ja asennamme ne toimintakuntoon. Hoidamme kaikki rakennus- ja sähköturvallisuuteen liittyvät lupaprosessit kunnan ja verkkoyhtiön kanssa, sekä annamme käyttökoulutuksen järjestelmän käyttöä varten. GEF VISION -ratkaisun avulla myös järjestelmän etävalvonta jää Aurinkotekniikalle. Mikäli laitteistossa ilmenee ongelmia, saamme siitä ilmoituksen ja otamme Sinuun yhteyttä mahdollisten takuukorjausten ajankohdasta.

AVAIMET KÄTEEN

Toimitamme aurinkovoimalan ”avaimet käteen” -palveluna.

JÄIKÖ JOKIN ASIA MIETITTYMÄÄN?

KUTSU ASIANTUNTIJAMME MAKSUTTOMALLE KATSELMUKSELLE, NIIN SELVITETÄÄN ASIA YHDESSÄ

Suomen Aurinkotekniikka Oy

Maantie 1, 11100 Riihimäki, Suomi/Finland