Lyhyt listamuotoinen esitys mitä ottaa huomioon uutta rakennusta rakennettaessa aurinkosähkön myöhemmän rakentamisen huomioonottamiseksi.
rakenna aurinkopaneelisto paikkaan, johon paistaa aurinko tai josta voit poistaa aurinkoa varjostavat esteet
valitse kattomateriaaliksi saumattu katto, joko konesaumapelti- tai lukkosaumakatto, tai näiden puutteessa tiilikatto
varmistetaan, että kattoa on riittävästi selkeinä pintoina, esim. vältä montaa erillistä kattopintaa tai auma- tai mansardikattoa
huomioitavaa kattopinnoista, tuulen, ukkosen ja ulkonäköseikkojen takia katon harjalla on hyvä jättää tilaa ainakin 600-700mm, jotkin kaupungit vaativat päätyräystäille vähintään 500mm kulkutilan, lumiesteiden ja aurinkopaneelien väliin on hyvä jättää 500-1000mm väli, jotta lumiesteet toimisivat, lumiesteet tulee asentaa viimeistään aurinkopaneelien yhteydessä
katon suunta on hyvä, kunhan se on koilinen, etelä, lounas tai itä ja länsi, pohjoinen on huonoin eikä ainoaa suurta lapetta kannata suunnata koiliseen tai luoteeseen
katon kaltevuus on melko yhdentekevää 15-45 asteen välillä, jos lappeen suunta on huonoon suuntaan, tee loivempi katto
etelälappeelle ei laiteta mitää esteitä ja/tai itä-länsi lappeeiden esteet laitetaan pohjoisreunaan, eli savupiippu, ilmastointihormit, erkkerit, tv-antenni, kattosillat, lapettikkaat pidetään poissa aurinkoähköllä otollisilta katon lappeilta
rakennuksen sähkökeskus, mihin aurinkosähkö liitetään, nimellisvirraksi valitaan vähintään pääsulakkeiden koko + aurinkosähköjärjestelmän sulakekoko eli esim. 3x35A pääsulakkeet ja 3x16A sulakkeet 10kVA invertteriä varten => sähkökeskuksen nimellisvirta vähintään 35 + 16 = 51 => valitaan seuraavaksi suurin standardikoko keskuksen nimellisvirta = 63A
rakennuksen sähkökeskukseen, mihin aurinkosähkö liitetään, jätetään tilaa DIN-kiskoon 7 DIN-modulipaikkaa per invertteri, joka asennetaan 4 paikkaa vikavirtasuojalle ja 3 paikkaa 3-vaiheiselle johdonsuojakatkaisijalle, nämä voi myös asennuttaa valmiiksi, invertterin vikavirtasuojaa ei saa käyttää talon muiden kulutuslähtöjen suojaamiseen
rakennusten välille vedetään valmiiksi 110mm kaapelinsuojaputki ja tämän ulkopuolelle rakennusten maadoituksen yhdistävä 16mm2 kuparikaapeli / paljas kupari / kupariköysi, jos kahden rakennuksen paneelit tulevat yhden invertterin hoidettavaksi
jos paneelit haluaa maatelineeseen niin suojaputki ja kupari laitetaan kaapeliojaan ennen pihatöitä
invertterin sijoituspaikasta voi halutessaan vedättää valmiiksi riittävän määrän 25mm sähkökaapelin suojaputkia harjapellin- tai tiilien alle
Haukiputaan aurinkovoimalan tarina alkoi tammikuun 2021 loppupuolella Jussin rekisteröityä itsensä Aurinkovirta-uutiskirjeen tilaajaksi ja noin kuukauden päästä seurasi ensimmäinen sähköposti, josta kaikki alkoi. Seuraava sähköposti olikin jo parin sivun mittainen, josta pystyin näkemään, että tässä oltiin nyt tosissaan, jolloin itsekin laitan ammattilaisvaihteen päälle.
Lähtötiedot
Kohteesta ja aurinkosähkösuunnitelmista tuli paljon tietoa. Miksi aurinkosähköä hankitaan. Paljonko kiinteistö kuluttaa vuodessa. Tietoa pohjakuormasta. Tietoa osaamisesta viedä aurinkosähkövoimalaprojekti maaliin itse tehden. Aurinkovoimalan sijoituspaikan osoite. Satelliittikuva google mapsistä. Lähtötiedoissa oli jo pohdittu aurinkopaneelien sijoituspaikkaa ja lopulta keskusteluissa käytiin läpi talon päälape, erkkerin sivulappeet, autotallin lappeet ja saunan etelälape. Tuleva osallistuja oli itse ottanut käyttöön Domoticz-kotiautomaatiojärjestelmää ( https://domoticz.com ) ja aurinkosähkön liitettävyys tähän oli tärkeä ominaisuus.
Näiden lähtötietojen jälkeen tieto tuli vielä toinen mokoma lisää. Lähtötietoina toimitettua tekstiä oli monta sivua. Tämä kuvaa hyvin kuinka mukana ollaan. Tällaiseen kyseleen itsekin panostaa ihan eri tavalla kuin yhden rivin sähköpostiin ”millaiseen hintaan saa 20 paneelia”.
Tietoa tuli lopulta koko ajan lisää. Myös tuntikohtaiset sähkönkulutustiedot saapuivat lopulta erikseen pyytämättä. Nämä ovat erittäin kriittiset, jos haluaa minun vastaavan kysymyksiin järkevästä aurinkosähköjärjestelmän mitoituksesta.
Talon kuva oli yksi monista lähtötietoina toimitetuista valokuvista, jotka oli otettu pihapiiristä molempiin suuntiin.
Rakennusvalvonta
Uuden osallistujakandidaatin kanssa käytiin pitkiä sähköpostikeskusteluja eri aiheista. Mm. sähköasennukset ja rakennusvalvonta. Rakennusvalvonnasta toin esiin kantani, että kun kunnan rakennusvalvonnalla ei ole Maankäyttö- ja rakennuslaissa mandaattia vaatia lupia aurinkosähköjärjestelmälle, kuin erikoistapauksessa niin lupaprosessiin ei kannata lähteä. Omasta mielestäni kunnan laitonta menettelyä ei kannata lähteä vapaaehtoisesti tukemaan.
Maankäyttö- ja rakennuslain mukaan kunta voi vaatia lupaa vain kaupunkikuvaan tai ympäristöön merkittävästi vaikuttavasta aurinkopaneelin asentamisesta.
Maankäyttö- ja rakennuslaki: https://www.finlex.fi/fi/laki/ajantasa/1999/19990132 126 a § (21.12.2012/958) Toimenpideluvanvaraiset toimenpiteet 13) kaupunkikuvaan tai ympäristöön merkittävästi vaikuttavan aurinkopaneelin tai -keräimen asentaminen tai rakentaminen. (21.4.2017/230)
Kiinnitysteline huopakatolle
Normaalisti Schletter-kiinnitysteline huopakatolle on Aurinkovirta-projekteissa tehty ankkuripultteja käyttäen.
Kun osallistuja oli itse hyvin aktiivinen ja mukana prosessissa niin tässä tilanteessa selvitettiin myös kahden muun huopakattotelineen kiinnityksessä käytettävän osan käyttö tämän projektin toteutuksessa. Nämä osat ovat seuraavissa kahdessa kuvassa. Osallistuja päätyi kuitenkin tuttuun ja turvalliseen ratkaisuun ankkuripulttien kanssa.
Maaliskuun 2021 lopulla oltiin tarjousvaiheessa ja järjestelmä oli muovautunut täyttämään talon koko etelälape ja erkkerin molemmille sivuille oli suunniteltu seitsemän aurinkosähköpaneelia. Nämä neljä eri lappeen osaa pystyttiin hoitamaan yhdellä SMA Sunny Tripower -invertterillä. Myös tarjousvaiheessa tulevalla osallistujalla oli hyviä ja tiukkoja kysymyksiä. Parin tarjousversion jälkeen tuli osallistujan tilaus.
Järjestelmä muodostuisi seuraavista komponenteista:
SMA Sunny Tripower 8.0 -3-vaiheinvertteri
32 x Heckert NeMo 60M 2.0 330 MC4 -aurinkosähköpaneeli
Aurinkovoimalassa on siis 10,56kWp tehoinen aurinkopaneelisto. Koska aurinkopaneelit ovat eri suuntiin, järjestelmään riittää 8kVA tehoinen invertteri.
Talon etelälappeen ja erkkerin länsilappeen paneelien kuvat ovat seuraavissa kahdessa kuvassa.
Talon etelälappeen paneelit kuvattuna prosessin jossain välivaiheessa. Lopulta tällä lappeella päädyttiin 18 paneeliin.Erkkerin länsilappeen paneelit.
Keskustelut jatkuvat
Tilauksen jälkeen osallistujalta tuli virtanaan hyviä kysymyksiä ja ideoita. Nämä liittyvät johdotukseen, reikien poraamiseen sekä palautteeseen Aurinkovirran toimittamasta materiaalista tai vastauksista.
Miten kaapeloidaan kahden kentän väliltä tai riviltä toiselle. Miten kattotuolit löydetään ja miten porattavien reikien kohdat löydetään huopakatolla. Miten porataan katon pintaan nähden täydellisesti kohtisuoria reikiä.
Sahköposteja oli kymmeniä. Tämä oli erittäin hienoa. Sähköposteja ei ollut paljon sen takia, ettei osallistuja olisi osannut vaan halusi tarkistaa yksityiskohtia ja käyttää hyväksi Aurinkovirran 8 vuoden aikana keräämän tiedon viimeistä bittiä myöten. Ja jakaa omaa tietoaan Aurinkovirralle. Yleensä aktiiviset osallistujat saavat Aurinkovirta-projektista enemmän irti kuin passiiviset. Sähköpostien lisäksi puheluja tuli myös tukuittain.
Täytepaneelit
Osallistuja tilasi 32 x Heckert Nemo 60M 2.0 330 MC4 -aurinkosähköpaneelia. Yhteen tehdaspakkaukseen menee 27 paneelia ja kahteen 54 paneelia. Tämän takia kahdesta tehdaspakkauksesta jäisi tyhjäksi 22 aurinkosähköpaneelia. Nämä kannattaa ottaa mukaan, koska näin kuljetusvaurioiden riski tehdaspakkausten takia pienenee.
22 ylimääräistä ns. täytepaneelia myytiin kahdelle muulle Aurinkovirta-osallistujalle. Toiselle viime vuoden osallistujalle, joka oli asentanut viime syksynä telineen valmiiksi ja halusi paneelit tänä keväänä meni 18 paneelia ja loput 4 meni uuden osallistujan mökkiprojektiin, johon tulee lisäpaneeleita seuraavan osallistujan kuormasta.
Työkaluista
Osallistujan kanssa vaihdettiin uusia ideoita käytettävistä työkaluista.
Osallistujan idea kaupallisesta poraohjurista, jota voisi käyttää huopakatolla.
Wolcraft-poraohjuri.
Osallistujalta löytyi momenttiavain yleisadapterin kiristämiseen asennuksen aikana vaadittuun momenttiin vielä profiilien asentamisen jälkeen. Tässä on demokuva tilanteesta autotallin lattialta.
Kiintoavain-tyylinen momenttiavain.
Rakentaminen alkaa
Rakentaminen tulee aloittaa rakennustelineistä sekä muiden turvavarusteiden käyttöönotolla sekä oman rakennustyömaan turvallisuuden suunnittelusta.
Rakennustelineissä tulee olla kunnolliset rappuset katolle turvallista ja joustavaa nousua varten.
Jyrkällä katolla oli tärkeää tehdä lapetikkaat, jotta sekä rakentaja itse että työkalut pysyivät katolla.
Lapetikkaat pitävät sekä rakentajan että työkalut katolla.Räpsylangalla voidaan merkitä kattotuolin keskikohta kattoon.Riman avulla haetaan kiinnityspisteiden kohdat katolla.
Lopulta teline asentui katolle.
Toisen lappeen teline on valmiina ja toista lapetta asennetaan.
Kaapelointi telineen päälle
Kun teline oli valmis kaapelointi asennettiin telineen päälle ja kiinnitettiin alumiiniprofiilien varjossa olevaan kylkeen. Kohteen sähköasentaja oli tekemässä johdotusta.
Telineen päälle asennetaan DC-kaapeli johdinlenkkien minimoinniksi. Tämä on SFS 6000 -standardin vaatimus.
Aurinkopaneeliston invertteriin kytkettävä kaksoiseristetty DC-kaapeli otettiin Oulun alueen viiden osallistujan kesken kiertävistä 500m kaapelikeloista.
Kaapelikelateline on viritetty rakennusteilneen runkoon.
Aurinkopaneelit katolle
Johdotuksen jälkeen aurinkopaneelit voitiin nostaa katolle ja asentaa paikalleen.
Ensimmäiset seitsemän paneelia on asennettu.Kolme paneelia lisää on ilmestynyt katolle.16 paneelia on nyt katolla. Ja tämän jälkeen sama toiselle sivulle.
Metsätölli kytketään verkkoon
Metsatolli (Metsätölli) -aurinkosähkövoimala kytkettiin verkkoon 3.6.2021. Sähkötauluun asennettiin Elgris Smart Meter Wifi -sähkömittari, joka mittaa ostettavan ja myytävän energian. Mittari näyttää SMA-invertterille SMA:n mittarilta, mutta kotiautomaatiojärjestelmälle se tarjoaa Modbus TCP -rajapinnan.
KSS Energia Oy tai tarkemmin KSS Verkko Oy otti tuntinetotuksen käyttöön sähköenergia mittauksessa 1.6.2021 alkaen. Aiemmin tänä vuonna tuntinetotuksen on ottanut käyttöön mm. Caruna, Caruna Espoo ja Helsingin Energia. Viimeisetkin jakeluverkkoyhtiöt joutuvat ottamaan tuntinetotuksen käyttöön 1.1.2023.
Tuntinetotus tarkoittaa yksinkertaistettuna, että saman tunnin aikana voi vain joko ostaa tai myydä sähköä, mutta ei tehdä molempia. Tuntinetotus parantaa aurinkosähkön kannattavuutta. Tuntinetotus tehdään jakeluverkkoyhtiön toimesta muokkaamalla mitattuja sähkön osto- ja myyntimittauksia yhtiön tietojärjestelmässä ennen sähkön myyjälle toimittamista siten, ettei saman aikana voi olla yhtä aikaa ostoa ja myyntiä.
Tuntinetotuksen voidaan arvioida parantaman aurinkosähkön oman käytön osutta 10-20% vuositasolla. Tätä kautta aurinkosähkön kannattavuus paranee ja takaisinmaksuaika lyhenee. Palaan tuntinetotukseen seuraavan kerran 2022 alussa ja toisen kerran 2023 alussa, kun muutoksen vaikutuksesta on käytössä itse kerättyjä tilastoja.
KSS Verkko Oy:n jakeluverkkoalue kattaa Kouvolan, Kuusankosken, Valkealan ja Iitin alueet.
KSS Verkko Oy:n verkkoalue. Lähde: KSS.
Kesäkuun alku – tuntinetotus käytössä
Isäni omakotitalon sähkönkulutus Kuusankoskella kahtena kesäkuun 2021 ensimmäisenä päivänä. Näissä kuvissa keskipäivällä ei ole enää sähkön ostoa niiden tuntien aikana, jolloin sähköä myytiin verkkoon.
1.6.2021 kello 8-18 välillä ei ole yhtään sähkön ostoa.2.6.2021 kello 7-18 välillä ei ole yhtään sähkön ostoa.
Toukokuun loppu – ei tuntinetotusta
Isäni omakotitalon sähkönkulutus Kuusankoskella kahtena toukokuun 2021 viimeisänä päivänä. Näissä kuvissa keskipäivällä on sähkön vielä ostoa myös niiden tuntien aikana, jolloin sähköä myytiin verkkoon.
30.6.2021 sähkön ostoa on myös päivällä, kun tuotantoa myydään verkkoon.31.6.2021 sähkön ostoa on myös päivällä, kun tuotantoa myydään verkkoon.
Sähköauto ja aurinkosähkö sopivat hyvin yhteen. Aurinkosähkön tuotanto vaihtelee ja sähköautosta löytyy akku, johon vaihtelevaa tuotantoa voi varastoida. Täyssähköautosta löytyy suurempi akku ja lataushybridistä pienempi. Akkuun varastoitu aurinkoenergia käytetään autolla liikkumiseen.
Tienpäällä taukopaikoilla sähköautoa ladataan tasajännitteellä pikalatureilla tai vaihtovirralla julkisia asiointilatureita käyttämällä. Pikalatureita tai asiointilatureita ei käsitellä tässä artikkelissa tämän enempää. Kotona sähköautoa ladataan auton omalla vaihtovirtalaturilla, joka yleensä saa sähkönsä Type 2 -latauspistokkeen kautta sähköauton latauslaitteesta. Satunnaiseen yksittäiseen lataukseen voidaan käyttää suko-pistorasiaa ja mukana pidettävää latauslaitetta.
Oma kokemukseni sähköautoista on tällä hetkellä isäni sähköautosta. Isäni, yli 80 vuotias entinen autoteknikko, osti muutama vuosi sitten Nissan Leaf 24 kWh täyssähköauton. Tämä oli ratkaisu, josta olin hyvin ylpeä.
Isäni sähköauton latausratkaisua Kouvolassa sijaitsevaan omakotitaloon mietittäessä kriteerit olivat:
käytön helppous
turvallisuus
aurinkosähkön mukaan tapahtuva ohjaus
nykyiseen tarpeeseen vastaaminen sekä muutosten mahdollistaminen tulevaisuudessa
Yksinkertaistettuna sähköauton latausratkaisuun kotona ja mökillä liittyy erillinen sähköauton latauslaite, josta sähköautoa ladataan vaihtovirralla Type 2 -liittimen kautta. Joissakin harvoissa malleissa lataus tapahtuu Type 1 -liittimen kautta. Omasta mielestäni suko- tai voimavirtapistorasiat, eivät ole sähköauton latauspisteitä, vaikka niitä satunnaisesti voikin käyttää, jos mitään muuta ei ole tarjolla. Oman sähköauton lataus omassa omakotitalossa tai omalla mökillä ei ole ikinä satunnaista vaan jonkinasteinen itsepetos, jos näin itselleen uskottelee. Yksinkertaistankin tätä kirjoitusta käsittelemällä vain Type 2 -liittimellä varustettuja erillisiä latauslaitteita ja SMA-ekosysteemiin pohjautuvia aurinkosähköjärjestelmiä.
Käytön helppous
Käytön helppous ratkaistiin erillisellä sähköauton latauslaitteella, jossa on kiinteä kaapeli, jotta sähköauton liittäminen lataukseen on helppoa ja nopeaa. Kaapelin pituudeksi valittiin 7,5 metriä. Laite käynnistää sähköauton latauksen ilman eri toimenpiteitä, kun sähköauto liitetään latauslaitteeseen.
Turvallisuus
Turvallisuus ratkaistiin erillisellä sähköauton latauslaitteella, jossa on valmiiksi integroitu B-tyypin vikavirtasuoja ja 16A johdonsuojakatkaisuja ja jonka sähkönsyöttö on toteutettu suoraan mittauskeskukselta nykyiseen tarpeeseen ylimitoitetun sähkökaapelin avulla. Koko sähköasennus keskukselta latauslaitteeseen on uutta, jolloin sen tiedetään soveltuvan pitkäaikaiseen sähköauton latauskäyttöön.
Aurinkosähkön mukaan tapahtuva ohjaus
Tässä haluttiin tutustua miten sähköauton latausta voidaan ohjata käytettävissä olevan aurinkosähkön ylijäämän mukaan ja sen takia valittiin SMA Home Manager -laitteen kanssa yhteensopiva Mennekes Amtron Wallbox -malli, jonka avulla latausvirtaa voidaan säätää 1A portain. Kevyempi ohjaus tarkoittaisi saa ladata / ei saa ladata -tyyppistä on/off-ohjausta. Manuaalinen ohjaus taas sitä, että itse käy kiinnittämässä sähköauton latauslaitteeseen, kun aurinko paistaa tai käyttää auton omia ajastus- tai etäohjausominaisuuksia latauksen ohjaukseen.
Nykyiseen tarpeeseen – helposti muutettavissa
Nykyiseen tarpeeseen vastaaminen hoidettiin valitsemalla Nissan Leaf -täyssähköautolle 1-vaiheinen Mennekes Amtron -latauslaite, jossa oli Type 1 -latauspistoke / latausliitin. Latauslaitteen malli oli SMA Sunny Home Manager -laitteen kanssa yhteensopiva ja Home Managerilla ohjattava. Päätettiin, että kun auto vaihtuu Type 2 -latauspistoketta käytttäväksi, vaihtuu myös latauslaite. Nykyiselle laitteelle on vedetty sähkönsyöttö valmiiksi 5 x 10 kaapelilla, joten laite vaihtuu helposti 3-vaiheiseksi ja teho voi kasvaa kaapelin puolesta.
SMA Sunny Home Manager -yhteensopiva Mennekes Amtron Wallbox vanhempieni omakotitalon seinällä.
Sähköauton latauslaite aurinkosähkötalouteen
Seuraavassa on esitelty sähköatuon latauslaitevaihtoehtoja aurinkosähkötalouteen. Vaihtoehdot ovat luokiteltu yksinkertaiseen ilman ohjausta, kevyesti ohjattavaan ja täydellisesti aurinkosähkön tuotannon mukana ohjattavaan ratkaisuun.
Yksinkertainen ratkaisu
Yksinkertainen ratkaisu tarkoittaa mielestäni, että turvallisuus ja helppokäyttöisyys ovat mukana. Turvallisuus tulee erillisestä latauslaitteista, sen turvalaitteista ja sähköasentajan keskukselta asti rakentamasta uudesta syötöstä. Helppous taas tulee kiinteästä kaapelista ja Type 2 -latausliittimestä.
Ratkaisu: Heidelberg Wallbox Home Eco
Yksinkertaisessa ratkaisussa kotiin asennetaan sähköauton latauslaite. Aurinkosähköä ohjataa lataukseen kytkemällä sähköauto lataukseen, kun aurinko paista. Latausvirta asetetaan latauslaitteeseen kiinteästi aurinkosähiköjärjestemän tehoon sopivaksi. Käytetään auton mahdollistamia ohjaus- ja ajastuskeinoja latauksen ohjaukseen.
Kustannukset: latauslaite, sähköasennus
Aurinkovirta: Heidelberg Wallbox Home Eco – 7,5m kaapeli, hinta 599 eur sis. ALV 24%
Ratkaisu: Heidelberg Wallbox Home Eco (tai muu latauslaite, johon saa reletiedon, jolla kerrotaan koska laite saa ladata ja koska ei) + SMA Home Manager 2.0 + Edimax SP-2101W -ohjattava pistorasia + sähköasentajan rakentama linkki latauspisteen saa ladata -relesisääntuloon ohjattavasta pistorasiasta
Kevyesti ohjatussa ratkaisussa kotiin asennetaan sähköauton latauslaite, johon otetaan on/off-ohjaustieto SMA Sunny Home Manager -laitteesta. Sähköasentaja rakentaa tarvittavan linkin releohjausta varten käyttäen WLAN:in kautta ohjattavaa Edimax-pistorasiaa ja apurelettä. Aurinkosähköä ohjataa lataukseen Home Managerin ohjauksella. Sähköauto pidetään aina kotona ollessa kytkettynä latauslaitteeseen. Latausvirta asetetaan latauslaitteeseen kiinteästi aurinkosähiköjärjestemän tehoon sopivaksi. Käytetään auton mahdollistamia ohjaus- ja ajastuskeinoja latauksen ohjaukseen.
Kustannukset: latauslaite, sähköasennus, Home Manager, Edimax, releohjauksen rakentaminen, mahdollisesti releohjauksen rakentamisen ohjaus ja Home Managerin konfigurointi
Aurinkovirta: Heidelberg Wallbox Home Eco – 7,5m kaapeli, osta suoraan – selvitän elokuussa saako tätä vielä tukusta, yhden laitteen asennuksiin
Aurinkovirta: Heidelberg Wallbox Energy Control – 7,5m kaapeli, osta suoraan – selvitän elokuussa saako tätä vielä tukusta, tässä on kuormanhallinta
Ratkaisu: SMA EV Charger 7.4 tai SMA EV Charger 22
Aurinkosähkön tuotannon mukaan ohjattavassa ratkaisussa kotiin asennetaan sähköauton latauslaite, joka osaa säätää lataustehoa 1A portain käytettävissä olevan aurinkosähkön ylijäämän mukaan. Tälaisia laitteita ovat SMA:n valmistamat 1-vaiheinen SMA EV Charger 7.4 ja 3-vaiheinen SMA EV Charger 22 sekä eräät Mennekes Amtron Wallbox -mallit. SMA:n laitteet ovat edullisempia.
Kustannukset: latauslaite, sähköasennus, Home Manager, mahdollisesti Home Managerin konfigurointi
Aurinkovirta: 1-vaiheinen SMA EV Charger 7.4 (EVC7.4-1AC-10) – 5m kaapeli, hinta 1462,96 eur sis. ALV 24%
Aurinkovirta: 3-vaiheinen SMA EV Charger 22 (EVC22-3AC-10) – 7,5m kaapeli, hinta 1978,48 eur sis. ALV 24% – myös 5m (1892,35 eur) ja 10m (2064,62 eur) versiot saatavilla
Tämän Aurinkovirta-voimalan tarina alkoi helmikuussa 2021 sähköpostista, jossa uusi osallistuja kuvaa tarkkaan tarpeellisia yksityiskohtia kohteestaan ja kertoo millaista aurinkosähkövoimalaa on itse suunnitellut. Tällaisillä lähtötiedoilla aurinkovoimalan ideointia ja suunnittelua on ilo aloittaa. Jo tekstin määrä kertoo, että asia otetaan vakavasti.
”Ajatuksena voimalan hankinnassa on se että laitetaan kerralla niin suuri voimala kun on järkevästi saa mahtumaan. Katolle saa helposti noin 8 kW:n voimalan mikä on kulutukseen nähden ylimitoitettu, mutta mielellään tosiaan sellainen että ei tarvitse heti olla laajentamassa. Olen hahmotellut 24 panelin voimalaa mutta myös muita ehdotuksia otetaan ilolla vastaan.”
Heti ensimmäisessä sähköpostissa olivat seuraavat lähtötiedot:
sijoituspaikan katuosoite postinumeroineen
vuosittainen sähkönkulutus
tuntikohtaiset sähkönkulutustiedot viime vuodelta
lämmitysmuoto
valokuva katosta, jolle oli hahmoteltu aurinkopaneeleille varattu alue
katon lappeen suunta, mitä on ajeteltu ja sen kaltevuus
kattotuolikuvia
Sijoituspaikan katuosoite
Sijoituspaikan katuosoite postinumeroineen on yksi tärkeimmistä lähtötiedoista. Yritän tässä kuvailla mihin kaikkeen katuosoitetta käytetään.
On tärkeää, että katuosoitteen mukana on myös postinumero ja postitoimipaikka. Näiden avulla pystyn prosessin kuluessa ristiin tarkastaman, että olen oikeassa paikassa ja oikean kunnan alueella.
Ensimmäisenä haen sijoituspaikan osoitteen perusteella satelliittikuvat useasta palvelusta. Paikkatietoikkuna-palvelusta näen osoitteen avulla sijoituspaikan kiinteistörajat ja ilmavalokuvat.
Paikkatietoikkunan näkymä, josta näkyy ilmavalokuva ja kiinteistörajat.
Ylläolevan satelliitti- tai ilmavalokuvan kaltaisesta kuvasta pystyn tarkastamaan useita seikkoja:
mitä rakennuksia tontilla on ja mitkä lappeet soveltuvat suuntansa puolesta aurinkosähkön tuotantoon
jos kuvan perusteella näyttää, että osallistujalla voisi olla myös naapurikiinteistö omistuksessaan niin osaan antaa vinkkejä sallitusta kiinteistöjen välisestä sähkönsiirrosta
kuvasta näen tiedon kunkin lappeen suunnasta ja voin mitata lappeen suunnan käytettäväksi simulaatioissa
kuvasta selviää puinen ja muiden esteinen summittainen sijainti
kuva kertoo millaisesta ympäristö on kyse tuulisuuden puolesta: meren rannikko, avoin pelto, osittain avoin alue, metsäinen asuntoalue vai kaupungin keskusta
katunäkymä kertoo tarkempia tietoja miltä kiinteistön katto näyttää
Osoitetta käytetään myös muiden tietojen hankintaan tai muihin käyttötarkoituksiin:
osoitetta käytetään ennustetun sähköntuotannon simulointiin
osoitteen mukaan saan tietokannasta tiedon paikkakunnan lumi- ja tuulikuormavaatimuksista ja näitä tietoja käytetään kiinnitystelineen mitoitukseen
osoitetta käytetään toimitusosoitteena rahdille, UPS-paketeille ja postipaketeille lähipostiin
osoitteen perusteella voin vinkata lähistöllä olevista muista Aurinkovirta-osallistujista ja voin pyytää lupaa osallistujien väliseen tapaamiseen tai tutustumiskäyntiin
Valokuva
Ilmavalokuvan lisäksi kannattaa lähettää tuore valokuva siitä katon lappeesta, jota itse ajattelee parhaaksi sijoituspaikaksi tai mitä Aurinkovirta ehdottaa. Valokuvasta paljastuu, jos jokin asia on muuttunut ilmavalokuvan ottamisen jälkeen. Vaokuva on hyvä ottaa hieman kauempaa, että myös lähellä olevat esteet näkyvät siinä.
Lintuvaaran kohteen etelälappeen kuva. Kuvaan on kauniisti hahmoteltu haluttua aurinkopaneelien sijoituspaikkaa.
Ensimmäisen Aurinkovirta-kohteen Lemillä sijaitsevan Rantala 48 -voimalan ensimmäinen sijoituspaikkavaihtoehto oli jyrkähkö katto täysin avoimen pellon takana. Tämä olisi ollut optimaalinen sijoituspaikka aurinkopaneelistolle auringon puolesta. Tässä kohteessa valittiin toinen rakennus loivemmalta katolta helpomman rakennustyön takia. Aina ei kannata valita parasta paikkaa, jos hyvä riittää.
Ideointi ja suunnitelu
Ideointi aloitettiin osallistujan ilmoittamasta kokoluokasta. Etelälappeen kiinnitystelineestä tehtiin lujuuslaskelmat. Paneeliston aurinkosähkön tuotanto simuloitiin. Tuotantoa simuloitiin osallistujan toimittamia viime vuoden tuntikohtaisia sähkönkulutustietoja vasten, jolloin saatiin käsitys siitä kuinka suuri osuus tuotetusta aurinkosähköstä jää omaan käyttöön (tämä on ns. omakäyttöprosentti) ja kuin suuri osuus päätyy myyntiiin. Näiden tietojen pohjalta saatiin ensimmäinen hinta-arvio ja tarjous.
Tuleva osallistuja oli tyytyväinen ja halusi tässä vaiheessa laajentaa aurinkovoimalaa myös itäpuolle. Tehtiin lisää suunnitelmia ja simulointeja.
Seuraavaksi sovitettiin aurinkopaneelisto teknistaloudellisin laskelmin sopivaan invertteriin eli valittiin oikeankokoinen invertteri. Näiden pohjalta saatiin toinen tarjous.
Tarjous koostuu seuraavista dokumenteista:
tarjouksen,
alkutiedot katoista,
kiinnitystelineen suunnitelmat,
invertterin sovituksen laskelmat,
aurinkopaneelin datalehden ja takuuehdot, sekä
invertterin datalehden ja takuuehdot.
Tarjous sisältää tässä kohteessa:
36 x Heckert NeMo 60M 2.0 330 MC4 -aurinkososähköpaneelia,
1 x SMA Sunny Tripower 8.0 -3-vaiheinvertteri,
DC-kaapelin,
MC4-liittimet,
tarrat aurinkovoimalan merkintään,
AC-turvakytkimen,
DC-turvakytkin on integroitu invertteriin,
rahdit,
suunnittelu- ja osallistumismaksun, sekä
arvonlisäveron.
Aikataulu
Aurinkovoimalan hankinnan aikataulu oli:
Liittyi Aurinkovirta-postituslistalle 2019
21.4.2021 otti yhteyttä sähköpostilla
muutamia sähköposteja ja puhelinkeskustelu vaihdetaan
25.4.2021 hinta-arviot 16, 24 ja 40 aurinkopaneelin voimalasta
tarkempi suunnittelu
4.3.2021 tarjous 24 aurinkopaneelin voimalasta
4.4.2021 kysymyksiä osallistujalta ja osallistuja ottaa esille itälappeen
keskusteluja ja tarkempi suunnittelu itälappeesta
12.4.2021 tarjous 36 aurinkopaneelin voimalasta
17.4.2021 tilaus
tilaus voidaan halutessa jakaa kahteen tai kolmeen osaan
18.4.2021 osat on tilattu
21.3.2021 invertteri lähtee asiakkaalle
21.3.2021 10 tiilikattokoukkua lähtee asiakkaalle vanerin sovitusta varten
23.3.2021 osallistuja jakaa yhden kokeilukoukuista Keravan osallistujalle
23.3.2021 osallistuja kertoo haluavan asentaa lomaviikollaan 12.-16.4., Aurinkovirta uudelleenpriorisoi eri toimitusten lähtöä varastolta
23.3.2021 sovituslevyt lähtetään osallistujalle
26.3.2021 osallistuja on tehnyt vanerin paksuuteen tarvittavat sovitukset
31.3.2021 osallistuja on hahmotellut aurinkopaneeliston paikat katolla
7.4.2021 teline ja aurinkopaneelit saapuvat
12.4.2021 kiinnitystelineen asennus alkaa
13.4.2021 osallistuja saa johdotusehdotuksen auinrkopaneelien DC-kaapeloinnista
13.4.2021 useamman sadan euron arvoinen MC4-liittimien asennuksessa käytettävä työkalusalkku toimitetaan osallistujan sähköasentajan käyttöön
14.4.2021 50 puuruuvia on jäänyt uupumaan tilauksesta, mutta Keravan työmaalta saadaan korvaavat ruuvit saman päivän aikana
16.4.2021 DC-kaapelit on asennettu, osallistuja kertoo kaapelikelojen lukemat
16.4.2021 aurinkopaneelit on asennettu
17.4.2021 invertteri asennetaan, järjestelmä otetaan käyttöön
Aurinkovirta opastaa invertterin oikeassa konfiguroinnissa ja ohjelmiston päivityksessä sekä järjestelmän rekisteröinnissä Sunny Portal -pilvipalveluun
3.5.2021 ”voimalaitos kytkettiin verkkoon 17.4 ja tuottoakin on ehtinyt tulla jo yli 700kWh”
3.5.2021 vioittuneet paneelit noudetaan
yli jääneiden osien palautus
loppulasku toteutuneen kaapelin määrän ja asennuksen aikana ostettujen tai palautettujen osien perusteella lähetetään
”Jep, tämä oli hienosti hoidettu niinkuin koko projekti muutenkin.”
Muutama sähköposti ja puhelu vaihdettiin tämän ideointi-, suunnittelu- ja asennusprosessin aikana käyttöönottoon mennessä. Tämän jälkeen osallistuja liittyy Aurinkovirta-yhteisöön ja alkaa yhteisen 30 vuoden matkan Aurinkovirran parissa kiinteähintaisesta edullisesta sähköstä nauttien.
Murheita kuljetusvaurioista – korjattiin tehokkaasti
Aurinkovoimalan osien toimituksessa Aurinkovirta käyttää kaupallisia kuljetusyrityksiä, kuten Schenker, Varova, UPS, Posti ja Matkahuolto. Yleensä näiden kuljettama tavara pysyy ehjänä, mutta toisinaan tapahtuu kuljetusvaurioita. Suurin osa rahdista saapuu ilman yhtään kuljetusvauriota. Jos vaurioita on Aurinkovirtaa auttaa.
Aurinkovirran kautta on tullut Suomeen kohta 11.000 saksalaista Heckert Solar -tehtaan aurinkosähköpaneelia ja kuljetusvaurioita on ollut vain noin kymmenessä aurinkopaneelissa, valitettavasti näistä puolet on ollut tässä Lintuvaaran kohteessa. Kuljetusvauriot syntyvät yleensä, kun trukkipiikit ajetaan paneelin lasista läpi ja tämä näkyy siten, että karkaistu lasi on kokonaan rikki tai niillä tökätään aurinkopaneelin kehystä.
Tämän 36 paneelin toimituksen mukana oli 2 täytepaneelia. Kuljetus ei sujunut aivan kuten Strömsössä, 2 aurinkopaneelia oli alakuvan tapaisesti pahoin vaurioituneita ja 3 aurinkopaneelissa oli kuljetuksen aikana tulleita naarmuja. Osallistujalla oli tiukka asennusaikataulu. Kaksi vaurioitunutta paneelia saatiin korvattua ottamalla täytepaneelit osallistujan käyttöön ja ulkonäöllisistä naarmuista asiakkaan kanssa sovittiin hinnanalennuksesta. Aurinkovirta hoitaa keskustelut toimittaja, kuljetusyrityksen ja kuljetusvakuutuksen antaneen vakuutusyhtiön kanssa, niin että osallistuja saa ehjät paneelit. Osallistujan velvollisuus on tarkastaa tavara sen saapuessa ja merkkauttaa varaumat.
Pahoin vaurioitunut aurinkopaneeiln kehys, aurinkopaneeli vaihdettiin.Naarmu aurinkopaneelissa, tämän korjaus sovittiin osallistujan kanssa hinnanalennuksella. Naarmu on syntynyt kuljetuksessa. Aurinkopaneelit ovat tuotantohyödykkeitä ja valmistajan takuuehtojen mukaan pieni naarmu ei vielä oikeuta vaihtoon. Tällaiset naarmut ovat kuitenkin äärimmäisen harvinaisia. Tämäkin oli ensimmäinen tietooni tullut tapaus vaikka paneeleita on ollut tuhansia.
Toimitukseen kuuluneissa alumiiniprofiileissa oli myös vaurioita, onneksi vain yksi. Tämä pystyttiin korjaamaan mukana olleiden 3 ylimääräisen profiilin avulla. Osallistuja otti ehjän profiilin ja Purotokka hoitaa kuljetusvaurioiden byrokratian ja vielä loput materiaalit pois paikalta, mukaanlukien vaurioituneen profiilin.
Profiilien kuljetusvaurioissa osallistuja ei joudu vääntämään kättä ulkomaisen toimittajan kanssa vaan Aurinkkovirta hoitaa profiilien vauriot ennalta sovitus protokollan mukaan:
pienet päissä olevat vauriot sahataan pois asennuksen aikana, usein profiileissa on muutamia kymmeniä senttejä ylimääräistä, joka jää metallinkierrätykseen, tällaisen kuljetusvaurion korjaus ei aiheuta muita toimenpiteitä tai korvauksia,
vähän suuremmat vauriot Aurinkovirta korjaa lähettämällä palan ehjää profiilia ja tarvittavan jatkopalan ja vauriokohta korvataan ehjällä, Schletter-jatko tekee korjauksesta ehjän profiilin veroisen, eikä korjaus aiheuta muuta kuin pienen lisätyön,
jos toimituksessa on mukana Aurinkovirran ylimääräinen profiili, sitä käytetään korjaukseen, ja
jos profiileissa on pidemmän matkan suurempia vaurioita, joita ei voida ohittamalla tai korjaamalla hoitaa, osallistuja merkitsee ongelmat vastaanottotilanteessa elektroniseen kuormakirjaan varaumana ja pyytää kuljettajalta huomatuslomakkeen ja Aurinkovirta järjestää uutta profiilia paikalle.
Vaurioitunut profiili, profiili olisi voitu korjata 50cm uudella pätkällä ja jatkopalalla, mutta vaurio hoidettiin tässä ylimääräisen profiilin avulla. Osallistuja sai ehjän profiilin ja vaurioitunut jää Aurinkovirralle, joka käyttää sen itse tai myy edullisesti vaurioituneena ehjän osan hinnalla.
Itse aiheutetut vauriot aurinkopaneeleihin
Mainitsen tässä yhteydessä vielä, että Aurinkovirta ohjeistaa aurinkopaneelien purkua ja käsittelyä kohtalaisen hyvin.
Näistä lähes 11000 Aurinkovirran kautta Suomeen tulleesta aurinkopaneelista vain noin 10 on saatu rikki aurinkopaneelilavaa purkaessa ja olen itse rikkonut kaikki nämä 10 kerralla. Oman kokemukseni jälkeeen olen osannut ohjeistaa osallistujat purkamaan aurinkopaneelit niin, ettei muistaakseni yhtään paneelia ole saatu rikki aurinkopaneelilavaa purkaessa vaikka joitain lähetä piti tilanteita on ollut.
Yhtenä vuonna 2 aurinkopaneelia rikkoutui kahdessa eri paikassa osallistujan aurinkopaneelin päälle pudottaman työkalun takia. Ohjeistuksen avulla myös tällaiset vauriot on saatu viime vuosina vältettyä kokonaan.
Toisaalta Heckert NeMo 60M 2.0 -aurinkopaneeli kestää 5400Pa eli noin 550kg/m2 tasaisesti jakautuneen paineen aurinkopaneelin päällä. Alakuvassa on useamman metrin rakennuksen katolta mättäälle ehjänä lentänyt aurinkopaneeli.
Heckert NeMo -aurinkosähköpaneeli säilyi ehjänä lennettyään useamman metrin rakennuksen katolta mättäälle.
Asennus alkaa
Aurinkovirta neuvoo kädestä pitäen, korona-aikana puhelimen, sähköpostin, uutiskirjeiden ja nettiartikkeleiden avulla Aurinkovirta-osallistujia julkista Aurinkovirta-materiaalia tarkemmin.
Tiilikattoasennuksessa työmaan valmistelu alkaa siten, että Aurinkovirta lähettää osallistujalle vihreitä muovisia 2mm ja 5mm mittapaloja, joiden avulla tiilikattokoukun oikea korkeus haetaan oman katon rakenteiden yhteydessä. Sovitus alkaa 30 minuutin puhelinopastuksella ja jatkuu valokuvin ja puhelinsoitoin ja/tai sähköpostein. Sovituksen perusteella osallistuja osaa hankkia oikean paksuista vaneria asennusta varten.
Oikeaa korotusvaneerin paksuutta haetaan sovituslevyjen avulla.
Seuraavaksi aurinkopaneeliston sijaintia katollla ja kiinnityspisteiden oikeaa sijaintia haetaan paneeliston korkeutta kuvaavan riman, teipillä kattooten tehtävien merkintöjen ja valokuvien ja kuviin tehtävien merkintöjen avulla.
Prossessilla, jossa tietoa ja kuvia vaihdetaan kahteen suuntaan pyritään vestämään vääriä asennuksia, joita voitaisiin joutua korjaamaan myöhemmässä vaiheessa. Muutama vuosi sitten satakunta tiilikattokoukkua asennettiin ensin vääriin paikkoihin ja jouduttiin myöhemmin vaihtamaan oikeaan paikkaan. Lähdin mukaan korjaamaan asennusta takuuna neuvonnalleni. Tämän jälkeen prosessiin on sisältynyt oikean asennuspaikan varmistaminen ennen asennusta valokuvin.
Asennus jatkui alkumittailujen jälkeen ripeästi ja asennus valmistui kahdelta hengeltä alle viikossa. Itse lasken kiinnitystelineen asennuksen vievän noin 1 tunti / paneeli yhdeltä hengeltä ja aurinkopaneelien asennuksen 10 minuuttia / paneeli kahdelta hengeltä.
Lintuvaara T7 -aurinkosähkövoimala valmistuu
Voimalan rakennustyöihin käytiin ripeästi ja voimala oli ensimmäinen kevään 2021 verkkoonkytketty Aurinkovirta-voimala. Voimala kytkettiin verkkoon 17.4.2021. Voimalan aurinkopaneelisto on 11,88kWp tehoinen.
Eteläsuuntaan asennettiin 24 x Heckert NeMo 60M 2.0 330 -aurinkosähköpaneelia. Etelään suunnattu paneelisto on 7920Wp tehoinen.
Kahden aurinkopaneelirivin väliin jätetään normaalisti pienempi 22mm rako tuuletusta ja lämpölaajenemisen hallintaa varten, mutta osallistuja halusi hieman erilaisen visuaalisen ilmeen aavistuksen suuremman raon avulla, joka samalla auttoi saamaan kiinnitysprofiilit paremmin oikeisiin tukipisteisiin 1-kerrostelinettä käytettäessä.
Itäsuuntaan asennettiin 12 x Heckert NeMo 60M 2.0 330 -aurinkosähköpaneelia. Itään suunnattu paneelisto on 3960Wp tehoinen.
Elgris Smart Meter -mittari on siitä hyvä SMA-mittareihin verrattuna, ettei päävirtaa tarvitse johtaa mittarin läpi vaan energian mittaus tapahtuu kolmella virtapihdillä
käytetystä sähkökeskuksessa tila oli kortilla, joten vikavirtasuojakytkimen ja johdonsuojakatkaisimen sijaan käytettiin nämä yhdistävää henkilösuojaa
katkaisin profiilit katolla vasta asennuksen jälkeen käsisirkkelillä, jossa oli metalliterä (Aurinkovirta käyttää tähän kannettavaa vannesahaa, jossa on metalliterä)
työtunteja ei laskettu, mutta Aurinvirran taulukko tarvittavasta työajasta on 1hth per paneeli kiinnitystelineen asennukseen, 20htmin per paneeli aurinkopaneelin asenukseen ja sähköasennus tähän päälle
”Aikamoinen savotta.”
Asennus oli osallistujan mielestä ”Aikamoinen savotta”, mutta asennus saatiin maaliin ripeästi toimien ennätysajassa. Osallistujan prosessin aikana tarkentuneet aikataulut kirittivät Aurinkovirtaa, mutta vaativa toimitusaikataulu saatiin toteutettua ylimääräisen varamateriaalin ja toimittajalle annetujen ohjeiden ja toimittajan kanssa käytyjen neuvottelujen avulla juuri tähän toimitukseen sattuneista kuljetusvaurioista huolimatta.
Tämän jälkeen osallistuja liittyy Aurinkovirta-yhteisöön ja alkaa yhteisen 30 vuoden matkan Aurinkovirran parissa kiinteähintaisesta edullisesta sähköstä nauttien.
Kuvailen miten tyypillinen Aurinkovirta-yhteistilaus etenee keväällä 2021.
Tarkastuskysymykset
Nämä kysymykset auttavat sinua ymmärtämään oletko sinä oikeassa paikassa.
K1 – Onko kiinteistössä, mihin haluat aurinkovoimalan sähköliittymä?
K2 – Haluatko rakentaa aurinkovoimalan itse paikallisen itse valitsemasi tutun sähköurakoitsijan avustamana? K3 – Vai ostaa sen valmiina avaimet-käteen -pakettina?
K4 – Etsitkö laadukasta ratkaisua, jonka itse haluat asentaa kunnolla ajan kanssa?
K1-selitys: Aurinkovirran suunnittelemat ja ohjaamat aurinkovoimalat ovat verkkoonkytkettyjä aurinkosähkövoimaloita. Jos haluat suuren off-grid -järjestelmän ilmoita siitä erikseen. Pieniä parin paneelin mökkijärjestelmiä Aurinkovirta ei suunnittele.
K2-selitys: Aurinkovirran malli on ohjattu itserakentamisen malli / tee-se-itse -malli ohjattuna. Olet joko itse sähköurakoitsija tai teetät aurinkovoimalan sähkötyöt paikallisella sähköurakoitsijalla, joka on mielellään sama, joka on muutenkin tehnyt kiinteistösi sähkötyöt.
K3-selitys: Aurinkovirta ei myy avaimet-käteen -paketteja. Jos olet kiinnostunut, että avaimet käteen pakettisi suunnittelussa, valinnassa ja asennuksen tarkastuksessa sinua auttaa asiantuntija 8 vuoden kekemuksella, voin auttaa siinä maksua vastaan, mutta kerro minulle tästä selvästi.
K4-selitys: Aurinkovirta käyttää parhaita saksalaisten yritysten osia, SMA-invertterit, Heckert-paneelit, Schletter-telineet, itse tekemällä saa laadukkainta rakennustyön jälkeä, ja sähköasennukset teetetään huolellisesti mielellään tuntityönä. Lopputulos on laadukas ja edullinen, muttei välttämättä se halvin. SMA ja Heckert valmistavat tuotteensa Saksassa. Saksalainen Schletter valmistaa telineen osat Kiinassa.
Vastaat kysymyksiin K1, K2, K4 ”kyllä” – tervetuloa mukaan! Jatka lukemista, ole hyvä! Vastaat K1 ”ei” – ota uudelleen yhteyttä elokuun alussa. Vastaat K3 ”kyllä” – ota yhteyttä sähköpostitse ja kerro ”olen ostamassa avaimet-käteen -pakettia, mutta haluan ostaa Aurinkovirran suunnittelu- ja tukipalvelun”.
Ideointi
Alkutiedot ideontiin
katuosoite, postinumero ja postitoimipaikka
kattomateriaali, harjan pituus 10cm tarkkuudella
katon kaltevuus joko asteina tai suhdelukuna
sähkön vuosikulutus ja tuntikohtaiset kulutustiedot sähköyhtiöltä vuoden 2020 kulutuksesta yhdessä .csv tai Excel -tiedostossa yhdessä sarakkeessa
käytettävissä olevan budjetin suuruus tai oma ajatus sopivan kokoisesta aurinkosähkövoimalasta
Toimet ideointiin
tarkistan katuosoitteeen avulla miltä suunniteltu aurinkovoimalan sijoituspaikka näyttää paikkatietoikkuna.fi ja maps.google.com -palveluiden avulla
annan vinkkejä mahdollisista sijoituspaikoista osoitteen ilmoittamalla tontilla, koska näen kiinteistörajat ja tontilla olevat rakennukset ja niiden lappeiden suunnat
harjanpituus kertoo kuinka monta aurinkopaneelia katolle mahtuu, esim. 10,0m katolle mahtuu korkeintaan 9 aurinkosähköpaneelia (vaatii 1030mm tilan per paneeli)
teen simuulaation, jolla etsin sellaisen aurinkosähköjärjestelmän kokoa, joka tuottaa itselle kohtuullisen omakäyttöprosentin mukaisesti sähköä
pyydän lisätietoja, jos tarvitaan
ideoinnin aikana pyrin soittamaan mahdolliselle osallistujalle ja selvittämääbn
Hinta-arvion valmistelu
teen hinta-arviot yhdestä tai useammasta aurinkosähköjärjestelmästä, jotka sopivat nätisti rakennuksen katolle
osallistuja päättää hinta-arvion pohjalta miten jatketaan
olen tehnyt hinta-arvioita yli 8 vuotta ja ne antavan hyvän kuvan lopullisista kustannuksista siihen saakka käytettävissä oleviin tietoihin ja oletuksiin pohjautuen
Suunnittelu
Lisätiedot suunnitteluun
sähköliittymä: pääsulakkeen koko, liittymän mitattu tai laskennallinen oikosulkuvirta, keskuksen nimellisvirta
tiilikatto: kattotuolien jako, tiilen etenemä, yläpaarten korkeus ja leveys, päätyräystään leveys
konesaumattu peltikatto tai lukkosaumakatto: saumojen välinen välimatka, jos asennuspaikka on tarkka niin vajaan vuoden leveys ja sijainti (oikealla / vasemmalla)
profiilipeltikatto: kattotuolien jako, ruodejako, yläpaarten korkeus ja leveys, päätyräystään leveys
huopakatto: kattotuolien jako, laudoituksen paksuus, yläpaarten korkeus ja leveys, päätyräystään leveys
Kattorakenteista tulee kertoa normaalista poikkeavat rakenteet, kuten: kahdesta rinnakkaisesta laudasta tehdyt kattotuolit, metalliruoteet, vanhat päällekkäiset kattorakenteet, poikkeavat tai vaihtelevat kattotuolijaot, eristetyt kattopeltimodulit, ym.
Toimet suunnitteluun
telineen lujuuslaskenta
aurinkopaneelien ja invertterin sovituslaskelmat
tarjouksen valmistelu ja tarjouksen toimitus
Tilaus ja toimitus
osallistuja tilaa järjestelmän joko yhdellä kertaa tai 2-3 osassa
toimituksen osalle voidaan sopia toimitus tietyn päivämäärän jälkeen, osat tulevat rahtina Saksasta ja yleensä laiva saapuu ma-ti ja rahti jaetaan ke-to-pe samalla viikolla
invertterin toimitus ehtii yleensä ensin, tässä yhteydessä tulee myös valinnainen ohjausosa
telineen toimitus rahtina kotipihaan
aurinkopaneelien toimitus rahtina kotipihaan
turvakytkimen ja kaapelin toimitus rahtina kotipihaan tai muulla sovitulla tavalla
liittimien, tarrojen ja muiden pienosien toimitus postin välityksellä lähipostiin tai halutessa pakettiautomaattiin
Pääkomponentit
Aurinkovirran käyttämät pääkomponentit ovat SMA-invertterit, Heckert-aurinkosähköpaneelit ja Schletter-kiinnitystelineet. Myös muita saksalaisia, suomalaisia ja eurooppalaisia valmistajia voidaan käyttää tarvittaessa.
rakennustelineiden pystyttäminen ja turvavarusteiden hankinta ja käyttöönotto
tarvittavien työkalujen hankinta tai rakentaminen
aputarvikkeiden hankinta riippuen kattotyypistä: nippusiteet, tiivisteaine, mäntysuopa
kiinnitystelineen rakentaminen katolle <1h/paneeli
sähköputkien asentaminen invertterin ja paneeliston välille sekä DC-kaapelien ja kevin vetäminen putkiin sähköurakoitsijan luvalla ja valvonnassa tai toimesta
aurinkopaneelien asentaminen valmiin telineen päälle <15min/paneeli
invertterin mekaaninen kiinnittäminen seinään ja läpivientien poraaminen
sähköurakoitsija: sähköasennus, mittaukset ja käyttöönottopöytäkirja
Kiinnitysteline-esimerkit
Eri kattotyyppejä kuvaavat sivut antavat käsityksen kiinnitystelineen rakentamisen vaiheista. Nämä sivut eivät ole vielä tarkoitettu asennusohjeiksi vaan herättämään mielenkiintoa.
mikrotuotantolaitoksen yleistietolomake-ilmoituksen täyttäminen jakeluverkkoyhtiölle ja tämän ohjeet
laitteiston käätäminen päälle ja mahdollisten virhetilanteiden selvittely
invertterin käyttöönotto ja konfigurointi – pävitysten asentaminen, suojausasetusten ja vikavirtasuojaan liittyvien asetusten asettelu
invertterin tai ohjauslaitteen rekisteröinti pilvipalveluun
aurinkosähköstä nauttiminen alkaa
Kysymykset
Onko sinulla kysymyksiä? Lähetä sähköpostia tai soita minulle arkipäivisin kello 9.30 – 17.30 Yhteystiedot-sivulta löytyviä tietoja apuna käyttäen. https://aurinkovirta.fi/yhteystiedot
Suurin osa tämän kevään kohteista on tähän mennessä ollut tiilikattoja. Tässä artikkelissä esitellään osa tähän mennessä toteutuneista Aurinkovirta-kohteista tältä keväältä.
Eur/W-hintaa (järjestelmän wattihintaa) käytetään erilaisten voimaloiden vertailuun yhteismitallisesti, koska tämä hinta kertoo suoraan näistä voimaloista saatavan sähkön tuotantokustannuksen. Tämä hinta sisältää järjestelmän pääkomponenttien hinnan, kuljetuskustannukset, neuvontakustannukset ja verot.
Ostohinta selviää, kun eur/W hinnan kertoo (x, kertolaskulla) ilmoitetun paneeliston wattitehon kanssa. Hinnat ovat verollisia ja ilman itsetehtyä asennusta ja sähköasennuksen kuluja. Osaan kohteista tehdään myös kustannuksia nostava ylijännitesuojaus, myöskään näitä ei ole mukana vertailun helpottamiseksi.
Tiilikattokohteet
Tiilikattokohteiden hinnassa näkyy järjestelmän koon ja sijaintipaikkakunnan lumikuormavaatimusten vaikutus.
Espoo, 36 paneelia, 11880Wp, 0,83 eur/W
Kaarina, 26 paneelia, 8590Wp, 0,86 eur/W
Kangasala, 19 paneelia, 6270Wp, 0,99 eur/W
Kerava, 27 paneelia, 8910Wp, 0,86 eur/W
Oulu, 18 paneelia, 5850Wp, 1,04 eur/W
Lukkosaumakohteet
Imatra, 40 paneelia, 13200Wp, 0,84 eur/W
Profiilipeltikattokohteet
Kemijärvi, 18 paneelia, 5850Wp, 0,96 eur/W
Oulu, 18 paneelia, 5940Wp, 0,95 eur/W
Raahe, 32 paneelia, 10560Wp, 0,85 eur/W
Huopakattokohteet
Haukipudas, 32 paneelia, 10560Wp, 0,93 eur/W
Huopakatolla tarvitaan profiilipeltikattoon verrattuna tiivistekiekko ja sen alle tuleva tiiviste. Nämä lisäävät aurinkosähköjärjestelmän hintaa noin 0,08 eur/W ylläolevien Raahen ja Haukiputaan kohteiden perusteella. Schletter on nostanut tiivistekiekon hintaa viime vuodesta.
Kokomustat aurinkopaneelit maksavat tänä keväänä 7,44 eur enemmän (kpl), kuin hopeanvärisillä kehyksillä varustetut aurinkosähköpaneelit. Järjestelmän wattihintaan tämä tuo 0,022 eur/W korotuksen. Mustien aurinkopaneelien teho on 330Wp sijaan 325Wp. Mustaksi eloksoidut paneelikiinnikkeet ja musta profiili ovat +50% hintaisia hopeanvärisiin verrattuna.
Historia
Ensimmäisten Aurinkovirta-yhteistilauksen järjestelmien wattihinta oli 1,5 eur/W ja hinta ei vielä sisältänyt kuljetusta noutopisteeseen eikä itse tehdyn hakumatkan polttoainekustannuksia.
Miten aurinksähkövoimalan eri komponenttien hinnat kehittyvät yhdessä vuodessa:
aurinkosähköpaneelit, hinta laskee muutaman prosentin
invertteri, yleensä pysyy samana, SMA-invertterien hinta nousi joulukuussa 2020 +1,9%
Millainen on hyvä aurinkopaneelien sijoituspaikka?
Hyvä aurinkopaneelien sijoituspaikka on aurinkoinen, aurinkoinen ja aurinkoinen.
Aurinkoisen paikan löydät odottamalla aurinkoista talvipäivää maaliskuun puolivälin aikoihin (esimerkiksi tänään) ja etsimällä sellaisen katon lappeen tontiltasi, jolle aurinko paistaa esteettä ainakin aamu 9 ja iltapäivä 15 välisenä aikana. Netissä on mainostettu palvelua, joka arvioi kattosi soveltuvuuden aurinkosähkölle. Itse luottaisin paremmin omiin silmiini. Jos haluat aurinkosähköjärjestelmän, joudut valitsemaan aurinkoisimman paikan tontiltasi, eikä sinun kannata jättää voimalaa rakentamatta, jos jokin tietty webbipalvelun olettama raja-arvo ei täyty.
Yleensä tonttien aurinkoisemmat paikat löytyvät katoilta mahdollisimman korkealta, jolloin ne eivät ole niin alttiita puiden tai muiden rakennusten varjoille. Vain jos katto on varjossa, etkä voi poistaa katon varjoja esim. puita kaatamalla (ovat naapurin puolella, etkä voi keskustella naapurin kanssa asiasta) tai kattosi on asbestia (varttikatto ym.) kannattaa harkita maan pinnalle tulevaa itse tehtyä telinettä.
Etsi aurinkoinen paikka
Millainen on paras aurinkopaneelien tai aurinkovoimalan sijoituspaikka? Ensisijaisesti aurinkopaneeliston sijoituspaikaksi kannattaa etsiä aurinkoinen paikka, jolle aurinko paistaa aamusta iltaan mahdollisimman monena vuodenaikana, jos aurinko vain on näkyvissä. Tämä tarkoittaa , että paikka on ilman puiden, toisten rakennusten, mäkien tai lipputankojen ym. varjoja. Aurinkoisen paikan tunnistat siitä, että keväällä lumi sulaa siltä aikaisin ja aurinko paistaa sille koko päivän ajan. Silmät auki ja tutkimaan omia kattoja.
Tämän alla olevassa kuvassa olevan vanhan maatilan päärakennuksen katolle aurinko näyttää paistavan täysin varjottomasti maaliskuun puolivälissä jopa iltapäivällä puoli neljän aikaan. Tämän rakennuksen eteläpuolella on noin puolen kilometrin levyinen peltoaukea ennen metsän reunaa.
Tämä on ihanteellinen paikka auringonpaisteen suhteen.
Maatilan vanha, nykyään asumaton päärakennus ja sen jyrkähkö katto oli auringonpaisteen perusteella lähes optimaalinen aurinkovoimalan aurinkopaneelien sijoituspaikka.
Etsi riittävän aurinkoinen paikka
Millainen on hyvä aurinkopaneelien sijoituspaikka? Toisinaan riittävän aurinkoinen paikka riittää. Edellisen kuvan päärakennuksen katto oli ideaalisen aurinkoinen, mutta niin jyrkkä, että kiinteistön omistaja päätyi päärakennuksen takana olevan kohtalaisen aurinkoisen, mutta hieman loivemman vanhan aitan katon käyttöön aurinkosähköjärjestelmän sijoituspaikkana. Tälle katolle aurinkosähköjärjestelmän asentaminen oli yksinkertaisesti helpompaa ja turvallisempaa.
Myös kattomateriaalien erosta johtuvat asennustelineen hintaerot saattavat puoltaa tietyn katon käyttöä. Palaamme eri kattotyyppien vaikutukseen telineen hintaan myöhemmin.
Satavuotiaan aitan katolta löytyi toinen mahdollinen aurinkovoimalan sijoituspaikka, joka ensimmäisen käynnin perusteella näytti kaikkea muuta kuin hyvältä ison koivun varjon takia.
Poista esteet
Edellinen kuva aitan katosta oli otettu perjantaina, jolloin keskustelimme aurinkosähkövoimalan sijoituksesta aitan katolle ja mainitsin koivun varjostuksen olevan liikaa. Maanantaina asiaan palattuani varjostava 60 vuotta paikalla ollut koivu oli kaadettu. Aurinkosähkövoimalaa rakentaessa joutuu välillä valitsemaan aurinkosähkön ja yksittäisten puiden välilllä. Uusia puita voi aina istuttaa voimalan pohjoispuolelle, jossa ne suojaavat rakennusta kylmältä pohjoistuulelta. Vaihtoehtoisesti puun säilyttämiselle muodostuu tietty hinta menetetyn sähköntuotannon perusteella ja tätä voi harkita myöhemmin uudelleen.
Jos aurinko ei paista aurinkopaneeleille niin mikroinvertteri ei korjaa tilannetta, vaikka mikroinvertterikauppias kuinka väittäisi. Tietyisssä erikoistapauksissa tilannetta voidaan parannella ns. DC-optimoijan avulla niiden parin varjossa olevan paneelin kohdalla, jos pääosa aurinkosähköpaneeleista kuitenkin on auringossa.
Maaseutuympäristössä puiden kaatoon tarvittaessa oli toteuttu ja viikonlopun jälkeen aittaa varjostanut koivu oli kaadettu. Muutaman päivän jälkeen pihasta oli kaatunut myös muutama täysikokoinen kuusi.
Koivun kaatamisen jälkeen tälle paikalle rakennettiin 5,04kWp Rantala 48 -aurinkosähkövoimala, jonka tuotantoa puiden varjot eivät ole haitanneet. Edessä olevan talon varjo saavuttaa paneeliston myöhään maaliskuun iltapäivinä, mutta siitä ei ole ollut voimalan tuotannolle suurta haittaa vuositasolla. Tämä voimala oli ensimmäinen Aurinkovirta-voimala, joka rakennettiin jo toukokuussa 2013.
Varjostavan koivun jälkeen ainoastaan edessä oleva päärakennus varjostaa paneelistoa aikaisin keväällä myöhemmin illalla.
Siirrä esteitä tarvittaessa
Toisinaan sillä katon lappeella, jolle aurinkopaneeleita suunnitellaan on myös muita esteitä, joiden siirtämistä kannattaa vakavasti harkita, ainakin jos kattopintaa on muuten liian vähän suunnitellun aurinkosähkövoimalan käyttöön. Helpommin siirrettäviä esteitä ovat mm.: lapetikkaat, kattosillat, tv-antennit, ja ilmastointiputket. Savupiiput ja erkkerit vaikeuttavat myös aurinkopaneelien sijoittelua, mutta niille harvemmin mahdetaan mitään sen jälkeen, kun ne on rakennettu. Muutaman käyttämättömän savupiipun olen nähnyt purettavan aurinkopaneeliston tieltä.
Jos englanti onnistuu niin voit Suncalc-palvelun avulla tutkia kuin pitkän varjon x korkuinen ilmastointihormi tai lipputanko heittää katolle tiettynä päivänä tai kellonaikana.
SunCalc-palvelu
Palvelussa annetaan ensin vasemmassa yläkulmassa aurinkovoimalan sijoituspaikan osoite. Sen jälkeen annetaan haluttu päivä ja kellonaika. Seuraavaksi ”at an object level [m]:” kohdassa annetaan tutkittavan esteen, esim. ilmastointihormin korkeus. Lopuksi ”Shadow length [m]:” kohdasta voidaan lukea varjon pituus.
Usein ajatellaan, että aurinkopaneleita voisi sijoittaa vain etelänsuuntaiselle katon lappeelle. Ei pidä paikkaansa. Aurinkopaneelien sähköntuotanto kaakkoon tai lounaaseen suunnattuna ei juuri eroa etelään suunnatuista paneeleista. Myös itä- ja länsilapeeita voidaan käyttää vaikka tuotanto jokusen prosentin putoaakin, mutta tätä kompensoi tasaisempi tuotanto ja mahdollisuus käyttää pienempitehoista ja edullisempaa invertteriä.
Tulevaisuudessa kun aurinkopaneelit vielä halpenevat mikään ei estä aurinkopaneelien sijoittamista loivalle lappeelle pohjoisen suuntaan. Sen jälkeen kun etelälappeet ovat jo täynnä.
Loiva katto sopii sijoituspaikaksi
Jos katto on loiva, mutta aurinkoinen se sopii myös aurinkopaneeliston sijoituspaikaksi. Kymmentä astetta jyrkemmät katot sopivat aurinkopaneelien asennuspaikaksi, eikä kattokulmaa kannata lähteä muuttamaan alkuperäisestä. 15 asteen kaltevuus katossa tai sitä suurempi on jo oikein hyvä. Loivempi katto tuottaa jyrkempää paremmin sähköä, jos katon suunta poikkeaa paljon etelästä. Myös pilvisellä säällä loiva katto tuottaa hyvin sähköä.
PVGIS-laskuri
Voit itse tutkia aurinkopaneeliston suunnan (azimuth) tai kallistuksen (inclination) vaikutuksia vuosittaiseen aurinkosähkön tuotantoon EU:ssa rakennetun PVGIS-laskurin avulla. Oheisella Aurinkovirran sivulla löytyy linkki ja ohjeet tämän laskurin käyttöön.
Oli kattokulma mikä tahansa, sitä ei kannata alkaa muuttamaan. Korotetut telineen vaativat paneelien välille suurehkon välimatkan, joka pienentää katolta saatavan aurinkosähkön määrää enemmän kuin loiva kattokulma. Asennuskulman suurentaminen nostaa myös kustannuksia enemmän kuin mitä tällaisesta asennuksesta saadaan enemmän tuotantoa.
Monet kaupungit sallivat katon lappeensuuntaisen asennuksen ilman tai pienemmällä byrokratialla kuin korotetut asennukset. Yhteistilauksen osallistujien tekemät 400 asennusta ovat suoraan katon lappeen suuntaisia, eikä korotettuja telineitä käytetä. Vain yhdessä kohteessä näiden osallistujien joukossa, osallistuja teetti korotetun telineen, kun sellaisen ehdottomasti halusi eikä siinä laskettu kustannuksia.
Erikoistapaukset
Jos katto on varjossa, etkä voi poistaa katon varjoja esim. puita kaatamalla (ovat naapurin puolella, etkä voi keskustella naapurin kanssa asiasta), katto on liian pieni halutulle voimalalle tai kattosi on asbestia (varttikatto ym.) kannattaa harkita maan pinnalle tulevaa tehdasvalmisteista tai itse tehtyä telinettä.
Jos haluat aurinkosähköä myös talvella, myös seinäteline voi tulla kysymykseen. Seinäteline tosin leikkaa vuosituotantoa huomattavasti. Monesta omakotitalosta ei löydy suuria etelään suunnattuja vapaita seinäpintoja.
Yhteenveto
Yhteenvetona aurinkovoimalan sijoituspaikasta voisi antaa seuraavan listan:
etsi aurinkoinen paikka, omakotitalotontilla se löytyy yleensä katolta
poista ja siirrä ne esteet, jotka voit
valitse sijoituspaikka, jonka turvalliseen rakentamiseen riittää rahkeet ja viitseliäisyys
Turvallista aurinkovoimalan rakentamista tälle keväälle!
