Maatilan aurinkosähkö

 

Kirjoittaja: energia-asiantuntija Janne Käpylehto

Maatila on erinomainen paikka uu­siutuvan, omavaraisen sähkön tuot­tamiseen aurinkopaneeleilla. Sähköä käytetään ympäri vuorokauden, kattopinta-alaa riittää ja suurehkojen investointien tekeminen on tavallista. Aurinkosähkö on monella tapaa parasta energiaa: ei päästöjä, ei liikkuvia osia, ei melua ja erittäin pieni huollon­tarve.

 

Aurinkosähköjärjestelmä on hyvä sijoitus

Aurinkosähköjärjestelmä tuottaa sähköä kym­meniä vuosia. Paneelien nimellisteho putoaa vain puoli prosenttia vuodessa ja investoinnin jälkeen huoltokustannukset ovat hyvin vähäisiä. Sähkön hinnan kohotessa laskennallinen tuo­tantohinta lähestyy ostettavan sähkön tasoa. Suomessa aurinkosähkön runsas rakentaminen alkanee ennen vuotta 2020. Oheinen kuvaaja näyttää tuotantohinnan suhteessa ostettuun sähköön (ostosähkön hinta sisältää sähkön siir­ron ja sähköveron).

 

Suurin etu saadaan, kun sähkö hyödynnetään itse

Investoinnin kannalta on keskeistä, että tyypil­linen aurinkosähköjärjestelmä tuottaa vuodessa ostosähkön hinnalla laskettuna huomatta­vasti enemmän kuin mitä laitteiston hankinnan korkokustannukset ovat. Tuotannosta kannattaa siis hyödyntää mahdollisimman suuri osa itse, koska Suomessa ei vielä ole syöttötariffijärjestelmää aurinkosähkölle.

 

Aurinkosähköä rakennetaan runsaasti

Vuosina 2011 ja 2012 Euroopan unionin alueen uudesta sähköntuotantokapasiteetista oli puolet aurinkosähköä. Arviot aurinkosähkön osuudesta EU:ssa vuonna 2030 liikkuvat 10 ja 25 prosentin välillä.

 

Maantieteelliset erot tuotannossa ovat pienet

Yksi kilowatti aurinkopaneelitehoa tuottaa Etelä- Suomessa noin 800 kWh vuodessa, joka on yhtä paljon kuin Pohjois-Saksassa. Lapissa samoista paneeleista saadaan 650 kWh vuodessa.

 

Tuotantoa ympäri vuoden

Aurinkosähkön tuotanto keskittyy kesään, mutta pimeimpäänkin aikaan saadaan aurinkopa­neeleista hieman tuotantoa. Talviajan tuotannos­sa on huomioitava, että paneelien päällä ei saisi olla lunta. Lumen voi poistaa sopivalla työkalulla jopa maasta käsin.

 

Toiminta

Aurinkopaneelit liitetään verkkoinvertteriin, joka muuttaa paneelien tasajännitteen sähköverk­koon sopivaksi vaihtojännitteeksi. Jos hyödyn­netään 3-vaiheinvertteriä ja kulutuskohteet liitetään oikein, paikallinen kulutus hyödyntää kaiken aurinkopaneeleista saatavan sähkön ja loput otetaan verkosta. Aurinkopaneelien hyö­dyntäminen sähkökatkon aikana on mahdollista, mutta vaatii tyypillisesti erotuskytkimen.

 

Askeleet aurinkosähkön tuotantoon

 

1. Mitoita käytön mukaan

Suomessa ei valitettavasti ole vielä aurinko­sähkölle syöttötariffia eli takuuhintajärjestelmää, tai nettolaskutusta (jossa verkkoon syötetty tuo­tanto vähennetään kulutetun sähkön määrästä). Nykytilanteessa sähkön tuottaminen omaan käyttöön korvaamaan ostosähköä on taloudel­lisesti kannattavampaa kuin sähkön tuottaminen yleiseen sähköverkkoon. Sen vuoksi aurinko­sähkösähköjärjestelmä kannattaa mitoittaa tilan oman sähkönkulutuksen mukaan: paneelien nimellisteho on vain hieman suurempi kuin maatilan peruskuorma kesällä päiväsaikaan (esimerkiksi 5-20 kilowattia). Peruskuormalla tarkoitetaan tasaista kulutusta päiväsaikaan, kun tyypilliset tasaisen kulutuksen laitteet ovat käytössä. Kun tuotettu sähkö käytetään maatilalla itse, tulee laskennallinen takaisinmaksuaika lyhyimmäksi.

 

2. Tutki tukimahdollisuudet!

Vaikka syöttötariffia ei vielä ole, kannattaa huo­mioida että:

• Investointitukea on mahdollista saada, korkeintaan 40 % investointikustannuksesta. Vuonna 2013 aurinkosähkölle tukea jaetaan uudisrakennuskohteisiin noin miljoona euroa. Tukea haetaan paikallisesta ELY-keskuksesta.
• 50 kVA ja sitä pienemmät aurinko­sähköjärjestelmät on vapautettu sähköveros­ta ja huoltovarmuusmaksusta.
• Lisäksi asennustyöstä on mahdollista saada kotitalousvähennys.

 

3. Ota yhteyttä sähköverkkoyhtiöösi ja sähkön toimittajaasi

Verkkoyhtiöön kannattaa olla yhteydessä jo ennen aurinkosähkölaitteiston tilaamista, jotta verkkoinvertteri täyttää tarvittavat vaatimuk­set. Verkkoyhtiölle tulee myös toimittaa heidän tarvitsemat tekniset dokumentaatiot laitteistosta. Sähkön tuottaja on korvausvelvollinen, jos laitteiston puutteellisuudesta johtuen syntyy ongelmia. Invertterin tulee esimerkiksi kytkeytyä pois verkosta vikatilanteissa. Muista myös tehdä sähkön toimittajan (eli sähköenergian myyjän) kanssa sopimus 2-suuntaisesta mittaroinnista.

 

4. Suunnittele asennuskulma

Aurinkopaneelit asennetaan kohti etelää, koska auringon voimakkain säteilyintensiteetti saadaan etelästä. Kymmenen asteen vaihtelu ei juuri vaikuta tuotantoon. Pystysuunnassa oikea asennuskulma vaakatasoon verrattuna on noin 45 astetta, jotta vuositasolla saadaan suurin tuo­tanto. Haluttaessa maksimoida tuotanto kesällä, asennetaan pienempään kulmaan (noin 30 astet­ta) ja vastaavasti haettaessa suurinta tuotantoa talvella asennetaan suurempaan kulmaan (n. 70 – 80 astetta). Aurinkopaneelit saa yleensä asentaa katon lappeen suuntaisesti ilman toimenpide- tai rakennuslupaa, mutta asia tulee tarkistaa kunnan rakennusvalvonnasta. Seinäasennus on mahdol­lista, mutta pystysuuntaan asennettuna paneelien tuotanto jää pieneksi.

 

5. Pyri kokonaistoimitukseen

Saksassa 95 % aurinkosähköjärjestelmistä myy­dään avaimet käteen -periaatteella. Paneelien kiinnittämisen voi tehdä itsekin, paneelien kat­tokiinnikkeet ovat käteviä ja helppokäyttöisiä, mutta sähkökytkentöihin on parasta olla alan ammattilainen. Kaikki sähköasentajat eivät vält­tämättä tunne riittävän hyvin tasasähköjärjestelmiä ja verkkoinverttereitä. Varmin lopputulos saadaan, kun yksi toimittaja voi tehdä kaiken.

 

6. Huolto

Aurinkosähköjärjestelmän huollontarve on hyvin vähäinen:

• Tarkista vähintään kerran kuussa tuotan­tolukemat. Poikkeamat voivat tarkoittaa paneeli- tai kaapelointivauriota.
• Poista lumi paneelien päältä tammi-helmi­kuussa ja tarvittaessa.

 

7. Lisätietoa ja kokemuksia

• http://www.motiva.fi/toimialueet/uusiutuva_ energia/aurinkoenergia
• www.aurinkoteknillinenyhdistys.fi
• www.ymparisto.fi/hinkumappi Hinkumappi on energia- ja ilmastotoimen­piteiden tietokanta, mukana myös aurinko­sähköjärjestelmiä.

 

Timo ja Arja Miettisen tilalla hyödynnetään aurinkosähkö omaan käyttöön kulutuksensiirron avulla

Tilalla päädyttiin hankkimaan reilun kokoinen aurinkosähköjärjestelmä, koska kokemukset aurinkokeräimistä olivat hyviä ja oli kiinnostusta tehdä itse jotain kestävän energian-tuotannon lisäämiseksi. Tilalla pyritään käyttämään tuotanto itse, koska verkkoon syötetystä sähköstä ei saa hyvää korvausta ostoenergiaan verrattuna. Esimerkiksi pesukoneet ja mylly käynnistetään silloin kun aurinko paistaa.

Järjestelmän tiedot:

• Nimellisteho 13 kW
• 54 paneelia, 240 W
• 3 -vaihe verkkoinvertteri
• Asennettu syksyllä 2012
• Kokonaishinta asennettuna 25000 euroa
• Vuosituotanto noin 10000 kWh
• Tuottaa kesä-heinäkuussa lähes 70 % tilan sähkön­tarpeesta

  Maatilan aurinkosähkö -tietokortti (pdf)