Aurinkosähköä saa kätevästi omalta katolta
Aurinkosähkö on Suomessa jo taloudellisesti kannattavaa, kun järjestelmä mitoitetaan oman sähkönkulutuksen mukaan.
Verkkoon liitettyjen aurinkosähköjärjestelmien määrä on kasvussa, sillä niistä on tullut taloudellisesti kannattavia. Ne pitää kuitenkin mitoittaa omaa kulutusta vastaaviksi, sillä verkkoon myydystä sähköstä ei saa kunnon korvausta verrattuna ostosähkön hintaan. Ostohintaa nostavat myös siirtomaksut ja verot.
Aurinkosähköjärjestelmiä toimittavan Green Energy Finland Oy:n Jarmo Skarpin mukaan aurinkosähkön hyödyntämisen haasteena on auringonpaisteen epätasaisuus päivän aikana.
– Aurinkosähköä kannattaa hyödyntää sellaisissa laitteissa ja järjestelmissä, joiden ei tarvitse olla jatkuvasti päällä. Omakotitaloissa tällaisia ovat esimerkiksi lämminvesivaraaja ja lattialämmitys. Ne voidaan kytkeä päälle silloin, kun aurinkosähköä on tarjolla, Skarp opastaa.
Osaksi aurinkosähköjärjestelmää kannattaa hankkia wifi-kortti, jonka avulla voi seurata omaa sähkönkulutusta sekä aurinkosähköjärjestelmän tuotantoa. Näin tiettyjen laitteiden ja järjestelmien käyttöä on helpompi kohdistaa aikoihin, jolloin aurinkosähköä on tarjolla.
Paneelit muodostavat puolet hinnasta
Järkevästi mitoitetun järjestelmän takaisinmaksuaika on tyypillisesti noin 13–15 vuotta. Paneelien osuus aurinkosähköjärjestelmän kokonaishinnasta on noin puolet. Muut kustannukset muodostuvat suunnittelusta, asennuksesta, verkkoinvertteristä, kaapeloinnista sekä paneliston tukirakenteesta.
Paneelien hinnat ovat laskeneet vuosien aikana. Skarpin mukaan paneelien hinnoissa ei tulevina vuosina ole kuitenkaan odotettavissa suuria romahduksia. Sen sijaan paneelien tehot nousevat pikkuhiljaa.
– Tyypillinen kasvuvauhti on ollut viisi wattia vuodessa, Skarp sanoo.
Viime vuonna paneelin tyypillinen teho oli 260 wattia, mutta tänä vuonna standardiluku on jo 265 W. Aurinkopaneelien toimittajat tarjoavat paneeleille tyypillisesti 25 vuoden tuotantotakuun. Tekninen käyttöikä on kuitenkin käytännössä paljon pidempi, noin 40–60 vuotta.
Skarp haluaa muistuttaa, että Suomessa ensimmäiset aurinkopaneelit asennettiin jo 80-luvulla kesämökeille, joissa ne toimivat edelleenkin.
Maksimituotto etelän suunnasta
Suomessa paneelit tuottavat hyvin maaliskuusta lokakuuhun. Marras- ja joulukuu ovat tuotannon kannalta huonoimmat kuukaudet. Kylmässä kennottoimivat kuitenkin paremmin, joten helmi–maaliskuun aurinkoisina pakkaspäivinä saadaan taas tuottoa.
Optimaalisin asennustapa on suunnata paneelit esteettömästi kohti etelää, noin 40 asteen kallistuskulmassa, sijainnista riippuen. Kiinteistökäytössä paneelit kuitenkin asennetaan käytännössä siihen kulmaan ja suuntaan kuin ne on helpoin asentaa. Harjakatoilla lappeensuuntainen panelisto on siisti ja se on edullisesti ja nopeasti toteutettavissa.
– Asennuskulmalla ei ole kovin suurta vaikutusta tuotantoon. Suomessa optimikulma on noin 42 astetta, mutta 30 asteessa tuotanto vähenee vain noin 2–5 prosenttia lappeen suuntauksesta riippuen, Skarp selvittää.
Jos harjakaton lappeet sattuvat olemaan itä–länsi -suunnassa, paneelit voidaan silti asentaa ilman suurta kannattavuuden pudotusta. Vuosituotanto ei tietenkään ole suurin mahdollinen, mutta aamuisin ja iltaisin tuotto on hieman suurempi kuin etelään päin suunnatuilla paneeleilla. Tämä parantaa osaltaan itä–länsi -suuntauksen kannattavuutta.
Eri kattotyypeille on omat kiinnityksensä
Paneelit voidaan asentaa joko pysty- tai vaakasuuntaan. Harjakattoasennuksissa on tyypillistä pystysuuntainen asennus ja tasakattoasennuksissa puolestaan vaakasuuntainen. Harjakatolla panelisto kannattaa sijoittaa mahdollisimmanylös lumikuorman minimoimiseksi.
Paneelien sijoittelussa tulee kuitenkin huomioida kattopintaa rikkovat rakenteet, kuten ilmanvaihtokanavat, jotka voivat vaatia lisäsuunnittelua paneelien sijoittelussa.
Eri kattotyypeille on saatavilla tarkoitukseen sopiva kiinnitysjärjestelmä. Asennukset pyritään tekemään niin, ettei kattoon tarvitse tehdä reikiä. Poikkeuksena ovat kuvioitu peltikatto ja huopakatto, joihin joudutaan usein käyttämään pitkiä ruuveja. Konesaumattuun peltikattoon panelisto on helppo ja nopea kiinnittää. Konesaumaan puristetaan noin metrin välein kiinnikkeet alumiinikiskoineen, joihin paneelien alumiinirungot kiinnitetään.
Tasakattokiinnitys voidaan myös asentaa ilman reikiä, käyttäen massoihin perustuvaa asennusjärjestelmää.
– Lisäkustannuksia syntyy yleensä, jos paneelit asennetaan vaakasuuntaan, jolloin kiinnityskiskojen ja -kiinnikkeiden määrä lisääntyy. Rikkonainen kattopinta myös lisää työkustannuksia, kun telineitä ja nostimia joudutaan siirtämään enemmän, sähköasentaja Jari Tuomikoski toteaa.
Kaksipiirinen järjestelmä toimii ilman katkoksia
Lohjalla sijaitseva omakotitalo on yksi Sähköpalvelu Tuomikoski Oy:n asennuskohteista. Autokatoksen itä–länsi -lappeille asennettava järjestelmä on Green Energyn toimittama 4,5 kW:n kolmivaiheinen aurinkosähköjärjestelmä.
Itälappeelle tulee 8 paneelia ja länsilappeelle 10 paneelia.
– Tyypilliset omakotitalojen järjestelmät ovat juuri 3–5 kW:n välillä. Tällaisen 18 paneelin järjestelmän pakettihinta asennuksineen on noin 7 500 euroa, Tuomikoski kertoo.
Auringon paistaessa suoraan yläpuolella, sen säteilyteho maan pinnalla on 1 000 W/m2. Paneelien tuotto voidaan arvioida kertomalla paneelien huipputehot auringon säteilyteholla.
– Tässä kohteessa huipputeho, eli 4,5 kW voidaan kertoa 800:lla, koska paneelien suuntaus ei ole ihan optimaalinen. Näin paneelien tuotoksi saadaan 3,6 MWh, Skarp arvioi.
Paneelien lukumäärä määrää sen, kuinka ison invertterin järjestelmä vaatii. Lohjan kohteessa on käytetty ABB:n invertteriä.
– Järjestelmä on toteutettu kaksipiirisenä, eli toinen lape on kytketty invertterin toiseen piiriin ja toinen lape toiseen. Näin järjestelmä pysyy koko ajan toiminnassa ilman katkoksia, kun aurinko ensin paistaa itäpuolen paneeleille ja myöhemmin länsipuolen, Tuomikoski selvittää.
Aurinkosähköjärjestelmä on kätevintä hankkia avaimet käteen -periaatteella, jolloin se hoituu nopeasti ja luotettavasti.
– Jotkut asiakkaat toki haluavat hoitaa paneelien kiinnityksen itse. Kyllä siinä noin 1 500 euroa voi säästää. Sähköiset kytkennät tulee kuitenkin aina jättää ammattilaisen tehtäväksi, Tuomikoski muistuttaa.
Asennuksen jälkeen paneelit ovat periaatteessa täysin huoltovapaita. Lähellä sijaitsevat lehtipuut voivat aiheuttaa lehtien kerääntymistä paneliston päälle. Useimmiten sade kuitenkin hoitaa puhdistuksen. Järjestelmän verkkoinvertteri tulee vaihtaa noin kahdenkymmenen vuoden käytön jälkeen.
Älypaneelit sopivat varjoisille katoille
Markkinoille on tullut myös uudenlaisia älypaneeleja, jotka sopivat kattopinnoille, joissa on epämääräisiä varjostuksia ja puolivarjoja. Aurinkopaneelissa on suuri määrä aurinkokennoja, jotka on kytketty sarjaan ja joskus myös rinnan. Kun paneeliin tulee varjostuma, kennossa kulkeva virta tippuu, rajoittaen siten koko ketjun toimintaa. Perinteisissä paneeleissa ohitusdiodit tiputtavat varjossa olevan kennon pois ketjusta, jolloin sen tehoa ei saada lainkaan talteen.
Älypaneeleissa on puolestaan muuntimet, jotka sovittavat kennon virran tiputtaen jännitettä. Tämä ei rajoita ketjun toimintaa, jolloin varjossa olevien kennojen tuottama teho saadaan hyötykäyttöön.
– Älypaneelit ovat suhteellisen uusia, markkinoilla niitä on ollut suurimmilla paneelivalmistajilla noin viisi vuotta. Toiminnon pystyy myös lisäämään perinteisiin paneeleihin, Skarp opastaa.
Älypaneelit ovat perinteisiä paneeleja kalliimpia, koska ne vaativat oman ohjausyksikkönsä. Niiden tuotto-odotus on suurempi varjoisissa kohteissa. Optimaalisissa asennuskohteissa älypaneelit eivät kuitenkaan lisää tuotantoa.