Mitä näet kun katsot aurinkosähkövoimalasi paneeliston ja katon väliseen tilaan? Roikkuvia johtimia? Jos ostat aurinkovoimalan avaimet-käteen-asennuksena, asennusyrityksellä ei välttämättä ole urakkatyössä kiinnostusta tehdä asennuksen yksityiskohtia kunnolla.
Miksi aurinkovoimalan DC-johtimet tulee kiinnittää?
SFS 6000 -sähköturvallisuustandardista löytyy useita syitä DC-johdinten kiinnitykseen ja suojaamiseen. Aurinkovoimalan asennuksessa mm. DC-johtimien aihauttaman maa- ja oikosulun mahdollisuus tulee minimoida ja DC-liittiin kohdistuva veto tulee poistaa.
DC-kaapeleiden kiinnityksellä yritetään estää DC-kaapeleiden heiluminen, joka voisi aiheuttaa DC-kaapelin eristeen kulumisen nirhautumalla ja sitä kautta oiko- tai maasulun. Aurinkovirta on tietoinen kahdesta kohteesta, joissa ei-osallistujan järjestelmässä DC-kaapelin eristeen rikkoutuminen on aiheuttanut maasulun peltikaton kanssa ja invertterin rikkoutumisen.
SFS-käsikirja 607:2019:n sisältämä IEC 62548:2016 ja tämän kappale 7.3.7.3 kertoo mm. ”Johdinsiteitä ei saa käyttää ensisijaisena kiinnitysmenetelmänä, ellei niiden odotettu käyttöikä ole yhtä suuri tai suurempi kuin koko järjestelmän käyttöikä tai määrätty huoltojakson pituus. Missä johdinsiteitä käytetään kiinnitykseen, ne on asennettava kaapelia vaurioittamatta.”
Mitä keinoja DC-johtimien kiinnitykseen voi käyttää?
Mahdollisia keinoja DC-johtimien kiinnitykseen voisivat olla: 1) DC-kaapeli UV-kestävässä suojaputkessa, joka on itse kiinnitetty kunnolla, 2) RST-nippusiteet, joissa pyöristetyt kulmat, 3) UV-kestäviä kaapelikiinnikkeitä, 4) UV- ja pakkasenkestävät muoviset nippusiteet, ja 5) metallinen surrauslanka, jossa UV-kestävä eriste tai pehmuste.
Tapoja joita ei tule käyttää DC-johtimien kiinnitykseen: A) valkoisia ei-UV-kestäviä nippusiteitä, B) teräväreunaisia metallisia nippusiteitä ilman pehmustetta, tai C) metallilankaa ilman eristettä tai pehmustetta.
Kaapelikiinnikkeet
Seuraavana on kuvasarja miten Schletterin UV-kestäviä kaaplikiinnikkeitä on käytetty kaapelien kiinnitykseen 2-kerrostelineessä.
2-kerrosteline tarjoaa enemmän mahdollisuuksia DC-kaapeleiden kiinnitykseen kuin 1-kerrostelilne. 1-kerrostelineessä kaapeleiden suojaukseen voi joutua käyttämään alumiiniputkea siirryttäessä profiililta toiselle.
Kuvassa kaapelien läpivienti katolla on poikkeuksellisesti paneeliston alla paneeliston alaosassa. Kuvassa oikealla näkyy Vilpen tiilikattoläpivienti. DC-kaapeleiden minimitaivutussäteeseen tulee kiinnittää huomiota. Kuvassa alempi kahden kaapelin nipun kaapeleiden taivutussädettä voisi hieman suurentaakin.
Kaapelin kiinnitykseen voi käyttää profiilin yläuraan kiinnitettäviä kaapelikiinnikkeitä. Tässä tapauksessa on perusteltua johtaa kaapeli pystyprofiilin alta. Toisinaan profiilin päältä meno tukee kaapelia paremmin.
Kaapelin kiinnitykseen voi käyttää profiilin yläuraan (tässä vaakaprofiilissa) tai profiilin alauraan (tässä pystyprofiilissa) kiinnitettäviä kaapelikiinnikkeitä.
Tarkemmin katsottuna tässä telineessä vaakaprofiilina on suuremman jännevälin salliva Schleter Solo Plus 40x60mm alumiiniprofiili. Kaapelikiinnikkeitä on riittävän tiheästi.
Tässä esimerkissä käytettävät Schletterin kaapelikiinnikkeet näyttävältä tältä.
Tulevissa artikkeleissa käsitellään muita hyväksi havaittuja DC-kaapelin kiinnitystapoja.
Tällä hetkellä jakeluverkkoyhtiöt vaativat invertterin verkkoonkytkentään aikaisemmasta poikkeavat versiot invertterin suojaustandardista. Tämä suojausstandardi ohjaa sitä miten invertteri käyttäytyy sähköverkossa ja mm. kytkee itsensä irti sähköverkon häiriöiden jälkeen.
Uudet jakeluverkkoyhtiöiden hyväksymät standardit ovat:
* VDE-AR-N-4105 -standardin 2018-11 versio eli ns. VDE-AR-N-4105:2018 * SFS-EN 50549-1:2019 -standardin 2019 versio
Mikrotuotantolaitoksen yleistietolomake, jonka jakeluverkkoyhtiön asiakas tai asiakkaan sähköurakoitsija palauttaa aurinkosähkövoimalan verkkoonkytkennän yhteydessä. Lomake sisältää nykyisin kaksi mahdollista standardia, joiden perusteella verkkoonkytkentä tapahtuu. Lomakkeella kerrottu standardi tulee ottaa käyttöön invertterin käyttöönoton yhteydessä. Ei riitä, että standardi on mainittu laitteen datalehdessä.
Olen tarkastanut jakeluverkkoyhtiöiden kannan asiaan mm. Carunalta ja Elenialta ja molempien teknisen asiakaspalvelun kannan mukaan: * vain uusien standardien mukaisia laitteita hyväksytään verkkoon kytkettäväksi, * vanhojen standardien mukaisia laitteita ei enää hyväksytä verkkoon, ja * siirtymäaika vanhojen laitteiden kanssa on kulunut umpeen.
Näitä suojausstandardeja käyttäviä laitteita ei saa enää kytkeä verkkoon uudiskohteissa: * VDE-AR-N-4105 2011-08 * EN 50348:2015
Esim. Caruna ja Elenia käyttävät sähköistä ilmoitusta mikrotuotantolaitoksen yleistietolomakkeen (mikrotuotantolaitoksen yleistietolomake) palautukseen, joten asiakaalle ei edes anneta mahdollisuutta täyttää lomaketta vanhan standardin tiedoilla.Vaikutukset käytettyjen laitteiden kauppaan
Vaikutukset uusien laitteiden kauppaan
Uusia laitteita saa kytkeä verkkoon vain uusilla standardeilla. Rehellisten kauppiaiden tulisi myydä vain tällaisia laitteita.
Olen huomannut, että muutama kaupallinen toimija yrittää nyt myydä sellaisia laitteita, joita ei saa enää kytkeä verkkoon. Toimija saattaa yrittää hämätä ostajaa puhumalla standardin sallimasta siirtymäajasta. Tämä ei pidä paikkaansa.
Vaikutukset käytettyjen laitteiden kauppaan
Standardimuutos tarkoittaa sitä, että vanhan standardin mukaiset aikaisemmin verkkoonkytketyt laitteet pysyvät sallittuina aurinkosähkövoimaloissa, mutta niitä ei saa kytkeä uuteen kohteeseen. Tällöin olemassaolevaa laitetta ei kannata irroittaa toimivasta voimalasta vaan päivitykset laitoksiin tulee tehdä uusia laitteita lisäämällä.
Nettipalstoilla myydään käytettyjä laitteita, joihin uusia suojausstandardeja ei saa enää päivitettyä. Älä osta tällaista laitetta. Jos harkitset käytetyn laitteen ostamista niin tarkista jakeluverkkoyhtiön teknisestä asiakaspalvelusta saatko kytkeä tällaista laitetta verkkoon. Älä usko myyjän sanaan.
Jos käytettyyn laitteeseen vaaditaan ohjelmistopäivitys, varmista että sellainen voidaan käytännössä asentaa ja mitä se maksaa. Osa laitteista vaatii tällaista päivitystä varten sähköasentajan, joka on ostanut valmistajalta päivitykseen tarvittavan maksullisen yleisavaimen.
Vaikutukset Aurinkovirta-yhteistilauksen käyttämiin laitteisiin
Aurinkovirta-kohteissa käytetään nykyään VDE-AR-N-4105 -standardin 2018-11 -versiota. Tämä versio on tarjolla SMA Sunny Tripower 3.0 – 6.0 ja 8.0 – 10.0 inverttereissä, joita Aurinkovirta-kohteissa on käytetty syksystä 2018 lähtien.
Syksyn 2018 asennettuihin Tripower-laitteisiin uuden standardin tuki on ollut saatavilla ohjelmistoversiosta 3.10.08 tai 3.10.10 lähtien. Laitteet tulevat tehtaalta vanhalla firmware-versiolla varustettuna ja ennen laitteen muuta käyttöönottoa firmware päivitetään uuteen versioon, joka tukee uutta VDE-AR-N-4105:2018 -standardia.
SMA Sunny Tripower 3.0 -inveri, johon uuden VDE-AR-N-4105:2018 -standardin saa käyttöön firmwaren päivityksellä.
Kun firmware on päivitetty niin suojaustandardivalinnoissa on näkyvillä kaksi uutta sallitua vaihtoehtoa (monen kymmenen muualla maailmassa käytettyjen vaihtoehtojen joukossa): * VDE-AR-N-4105:2018 bis 4.6 * VDE-AR-N-4105:2018 > 4.6
Näistä vaihtoehdoista valitaan oikea invertterin tehon mukaisesti. Ensimmäinen 3.0 ja 4.0 kVA mallien kanssa ja toinen 5.0, 6.0, 8.0 ja 10.0 mallien kanssa.
SMA Sunny Tripower 5000TL – 12000TL -laitteet
Merkittävä osa suomalaisita jakeluverkkoyhtiöistä on muuttanut verkkoonliittymisen teknisiä vaatimuksia siten, että 2013-2019 välillä valmistettuja ja myytyjä SMA Sunny Tripower 5000TL-12000TL -inverttereitä konfiguroituna tehdasasetuksena tulleen VDE-AR-N-4105 2011-08 -standardin kanssa ei saa enää kytkeä näiden jakeluverkkoyhtiöiden sähköverkkoihin. SMA ei tarjoa näihin invertterihin ohjelmistopäivitystä nykyisin käytettävään VDE-AR-N-4105 2018-11 -versioon ainakaan tällä hetkellä, enkä usko näin tapahtuvan myöskään tulevaisuudessa, koska jo asennetut laitteet saavat toki olla kytkettynä jakeluverkkoon siihen asti kunnes ne lakkaavat toimimasta.
SMA Sunny Tripower 5000TL-20 3-vaiheinvertteri. Tähän laitteeseen ei saa uuteen verkkoonkytkentään tarvittavaa ohjelmistoversiota.
Suomeksi sanottuna SMA Sunny Tripower 5000TL-12000TL invertterillä ei ole jälleenmyyntiarvoa uudiskohteeseen. Toki tällaisen invertterin voi asentaa hajonneen vastaavan laitteen tilalle vanhoilla luvilla, koska jakeluverkkoyhtiö näkee vain laitteen tyypin, joka sille on ilmoitettu, ei sarjanumeroa (oma käsitykseni asiasta).
Kysymyksiä ja vastauksia
Kysymys 1 – VDE0126-1-1 -standardi
Kysymys: ”Entä ’VDE0126-1-1’? Tuollainen on tullut vastaan nyt kahdessa eri laitteessa mutta se ei täsmää Elenian paperiin suoraan. Ei uuteen eikä vanhaan. Pitäisikö tuosta ymmärtää jotain kuitenkin?”
Vastaus:
VDE0126-1-1 on ennen VDE-AR-N-4105 2011-08 -standardia Saksassa voimassa ollut vanha standardi, jonka mukaisia laitteita ei ole saanut kytkeä Suomessa verkkoon ”ikinä”.
Yleensä invertterien verkkonkytkentä tuli Suomessa hyväksytyksi yhdessä yössä eräänä helmikuun 2013 päivänä VDE-AR-N-4105 2011-08 standardin avulla. Aikaisemmin verkkoonkytkentä oli yksittäistapauksia ja vaatimukset vaihtelivat jokaisen tapauksen ja laitteen yhteydessä.
Kysymys 2 – Nyt ostetun Fronius Symo 8.2-M -kytkentä 2021 helmikuussa?
Kysymys: ”Tässä on keskusteltu standardien muuttumisesta, niin onkohan 2 vuotta vanha Fronius Symo 8.2-3-M myös ”vanhentumassa” helmikuussa 2021?”
Vastaus:
Olen itse SMA-laitteiden asiantuntija 8 vuoden kokemuksella, enkä halua kommentoida yksittäisten muiden valmistajan laitteiden vaatimustenmukaisuutta. Tämä uusi standardi kuitenkin koskettää SMA:n lisäksi myös kaikkia muita invertterivalmistajia, kuten Fronius, Kaco, Kostal, tai niitä kaikkia lukuisia kiinalaisia valmistajia.
Tarkasta Fronius Symo 8.2-M -laitteen dokumentaatiosta tukeeko laite VDE-AR-N-4105:2018-11 tai SFS-EN 50549-1:2019 -standardia, ja jos ei tue tai et pysty käytännössä päivittämään laitteen laiteohjelmistoa kumpaankaan versioon, niin laite on vanhentunut.
Jos tukea uusille 2018 tai 2019 versioille ei löydy, on turvallisinta olettaa, ettei laitetta enää saa kytkeä verkkoon.
Laite ei vanhene helmikuussa 2021 vaan laite vanheni siinä vaiheessa, kun uutta versiota ei enää pystynyt päivittämään.
Kysymys 3 – Voinko kytkeä Solarmax 8MT2 -invertterin sähköverkkoon?
Ilmoitus: ”Tarjolla on 5 vuotta käytetyt toimivat Solarmax 8MT2 3-vaiheinvertterit 2 kpl a hinta 750 € ( uutena 2500 EUR). Laitteet tukevat 2 DC-linjaa ja kaikki liittimet ovat mukaana. Laitteet on irroitettu suoraan tuotannosta, kun tilalle vaihdettiin isommat 10kVA mallit. Laitteet toimitti aikanaan NN yhtiö Suomesta.
Solarmax 8MT2 Nominal power 8 kVA … Unit in compliance to VDE-AR-N 4105 VDE 0126-1-1 Sputnik Engineering AG www.solarmax.com”
Vastaus:
Tällaista laitetta ei saa nykyään kytkeä Suomen sähkönjakeluverkkoon, joten tämän tarjoaminen kuluttajalle Suomessa on hieman epäeettistä (lievin mahdollinen ilmaisu asiasta) muuhun käyttöön kuin vastaavan laitteen varalaitteena käytettäväksi. Mikään ei estä tämän 2015 asennetun laitteen käytön jatkamista 2015 asennuksen osana.
Etiketissä mainitulla VDE-AR-N 4105:2011-08 -standardilla kytkennän on saanut tehdä Suomen jakeluverkkoon 2013-2019, mutta tällä hetkellä tämä ei kelpaa. VDE 0126-1-1 ei ole kelvannut suojaustandardina ikinä Suomessa muuta kuin 2012 ja sitä aikaisemmin yksittäistapauksina.
Ilmoituksessa yritetään herätellä mahdollisessa ostajassa ahneutta tarjoamalla suurehkoa invertteria 750 eurolla ja kertomalla sen olevan 1/4 alkuperäisestä hinnasta. Kertomalla, että laitteet on irroitettu suoraan tuotannosta ja että ne on alunperin myynyt suomalainen tunnettu aurinkosähköyritys yritetään luoda ostajalle mielikuvaa, että laitteet olisivat kuranttia tavaraa vaikka laitteen takuu on ohi, laitetta ei saa kytkeä Suomessa enää sähköverkkoon.
Laitteen valmistaja Sputnik Engineering meni konkurssiin 2014, mutta toimintaa jatkoi Solarmax vuotta myöhemmin. Yrityksen nettisivuilta ei löydy päivitettyä suojausstandardia, jota ilman tällä laitteella ei ole käyttöä uudessa asennuksessa Suomessa vuonna 2020.
Suuri osa aurinkovoimalan tulipaloista liittyvät DC-puoleen, puolet näistä liittyvät johtimiin ja puolet vääriin liittimiin ja niiden asennuksen vääriin työtapoihin. Omasta mielestäni vanhojen laitteiden DC-liittimet tulee vaihtaa uusiin, jos laitteen asentaa uudelleen, jotta liittimien tiivisteet olisivat edelleen ”kurantteja”. Omasta kokemuksestani DC-liittimen johtimen tiiviste kuivuu ja kovettuu tiettyyn muotoon 6 vuotta lyhyemmässä ajassa. Myös liittimen toisessä päässä voi olla tiiviste, jonka toimivuudesta ei ole takuita. Vanhoja purettuja DC-liittimiä ei tulisi myydä käytettyjen laitteiden kaupan yhteydessä.
Tämän vuoden Aurinkovirta-osallistujan Jussin aurinkosähkövoimala rakentuu hyvää vauhtia Jyväskylässä.
Aurinkovoimalan suunnittelu alkaa keväällä
Jussin voimalan ideointi ja suunnittelu alkoi maaliskuussa 2020. Jussi toimitti suunnittelua varten suuren kasan valokuvia, joka aina auttaa suunnittelussa sekä perustiedot kohteesta. Hän kertoi tarkasti mitä halutaan ja mitä kohteessa aiotaan tehdä.
Tässä kohteessä lähtötietoina olivat mm.:
* sähkönkulutus alle 10000 kWh vuodessa * tuntikohtaiset sähkönkulutustiedot edelliseltä kalenterivuodelta * öljylämmitys, joka on vaihtumassa maalämpöön * talon harja on pohjois-etelä -suunnassa, jolloin paneeliltu tulevat itään ja/tai länteen * 25 asteen konesaumakatto
Yleensä aurinkosähkövoimalaa varten ei Suomessa tarvita toimenpidelupaa, mutta tässä tapauksessa Jyväskylän rakennusvalvonta oli eri mieltä kadun puoleisen länsilappeen paneeleista. Tässä tapauksessa päädyttiin itälappeen hyödyntämiseen ensin ja länsilape lupineen jätettiin myöhemmässä vaiheessa toteutettavaksi.
Jussin rakennus sijaitsi Jyväskylän arvokkaalla SÄILYKE-alueella, jossa kadun puolen lappeen paneelistolta edellytetään toimenpidelupaa.
Aurinkopaneelien valinta ja toimitus
Joka tapauksessa myös pihan puolen paneelisto, josta päätettiin aloittaa, haluttiiin tehdä erityisen tyylikkäästi. Tässä tapauksessa päädyttiin ”mustiin” Heckert NeMo 60M 2.0 320 Black Edition -yksikide aurinkosähköpaneeleihin.
Projektin 14 aurinkopaneelia saapuivat vaakatasoon pakattuina tukun omassa pakkauksessa. Paketin päällä on päällelastauksen kieltävä kartio. 27 monikerrat tulevat osallistujalle pystyasennossa tehtaan alkuperäispakkauksessa.Mustat aurinkopaneelit odottavat autotallissa asennusta. Osallistuja on keksinyt tavan siirtää 300kg painoista kuormalavaa.
Telineen rakentaminen alkaa
Kun käytetään mustia aurinkopaneeleita niin myös telineen pitää olla yhtä tyylikäs. Aurinkopaneeleita kannattelevat alumiiniprofiilit voidaan myös hankkia mustaksi eloksoituuna. Samoin aurinkopaneelikiinnikkeet sekä profiilien muoviset päätytulpat.
Aurinkopaneelien asennusprojekti alkoi maassa profiilien jatkamisella ja konesaumakaton Schletter 503VA -puristinten esiasennuksella alumiiniprofiileihin.
Aurinkopaneelien alla oleva paneeliston alin profiili näkyy maahan, joten se on kokonaan mustaksi eloksoitua alumiiniprofiilia. Koska tämän mustan profiilin hinta on lähes kaksinkertainen niin piilossa olevat profiilit tehdään hopeanvärisestä normaalista profiilista ja vain päihin käytetään mustaa.
Profiilien asennus sujui tällä suhteellisen jyrkällä katolla kahden lapetikkaan, turvaköysien ja -valjaiden sekä lumiesteiden avustamana.
Kiinnitysteline katolle asennettuna. Mustat profiilit sulautuvat katon väriin.Alumiiniprofiilit ovat kiinni jokaisessa peltikaton saumassa, lujuuslaskennan ilmoittaman kiinnitystarpeen toteuttamiseksi käytännössä.Kiinnitysteline edestä kuvattuna.
Kaapelien suojaputkien asennus
Kun teline on asennettu, seuraava työvaiheena tulee olla DC-kaapeleita suojaavien sähköputkien asennus. Tässä kohteessa päädyttiin viemään molempien paneelistojen DC-kaapelit vahvassa 40mm alumiinisessa JAPP-putkessa puolen lappeen yli rakennuksen pohjoispäätyyn, josssa invertteri sijaitsee. Alumiiniputki on kiinnitetty peltikaton saumoihin samoilla puristimilla kuin telinekin.
Suojaputki alkaa peneeliston yläosasta. Profiilin alta paista pienempi suojaputki, joka vie DC-kaapelit alemman paneeliston alle suojattuna.
Alumiiniputken päät on katkaisun jälkeen tasoitettu esim. putkijyrsimellä ja vasta sileän putken päähän on asennettu kuvassa näkyvät valkoisesta muovista tehdyt putkenpäätteet.Pitkät pultit tukevat putkea saumoissa kiinni olevissa kiinnikkeissä.Suojaputki menee päätyräystään yli valmiin alumiiniputken 90 asteen kulman avulla. Päätysaumaan olisi mahdollisesti voinut laittaa vielä yhden puristimen.Putki tulee alas pohjoispuolen päätyseinää pitkin ja DC-kaapelit menevät betoniseinän läpi autotalliin.Myös paneelistosta toiselle tulevat DC-kaapelit tulee suojata. Tässä suojaus on tehty 25mm alumiinisella JAPP-putkella. Määräysten mukaan DC-kaapeleiden metalliset suojaputket on myös kytkettävä maadoitukseen.
Invertteri sijoitus autotalliin
SMA Sunny Tripower 3.0 – 6.0 ja 8.0 – 10.0 invertteri voidaan IP65 luokituksensa perusteella sijoittaa sekä ulos että sisälle. Nykyään suosittelen tasalämpöisempää sisätilaa ulkoasennuksen sijaan. Paras paikka olisi puolilämmin tila, joka ei mene pakkasen puolelle, mutta ei myöskään helteinen aikana ole liian kuuma.
Invertterille löytyi paikka autotallin seinästä muutamaa hyllyä lyhentämällä.
Yleensä, kun Aurinkovirta-osallistujat tekevät asioita, puolinaisiin ratkaisuihin ei tyydytä. Tässäkin 40mm alumiiniputki sai saman värin kuin peltikatto ja putki sulautuu nyt katolle täydellisesti.
Aurinkopaneelien asennus
Kun suojaputket on asennettu niin suojaputkiin ja paneeliston alle voidaan vetää PV1-F -tyyppinen kaksoiseristetty DC-kaapeli tavalla, joka minimoi SFS 6000 -vaatimusten mukaan johdinlenkit ja pienentää sitä kautta ylijännitevaurioiden syntymisen riskiä. Väärin tehty DC-kaapelointi indusoi sopivaan paikkaan iskeneestä salamasta jopa 100x suuremman ylijännitteen kuin oikein tehdyssä asennuksessa indusoituisi.
Tässä aurinkopaneelit asennettiin kahteen kenttään, koska katolla olevat lumiesteet haluttiin säilyttää.
Heckert NeMo 60M 2.0 320 Black Edition -aurinkosähköpaneelit sivukuvassa.Heckert NeMo 60M 2.0 320 Black Edition -aurinkosähköpaneelit alaviistosta kuvattuna.
Tyylikäs lopputulos Jyväskylässä Jussin työmaalla. Ei voi muuta sanoa.
Viime viikolla elokuun puolivälissä 2020 sain tehtävän käydä Jyväskylässä paneelienhakureissulla. Yritykseni osti takaisin 12 x Heckert NeMo 60P 2.0 280 -aurinkosähköpaneelit, jotka oli myynyt kaksi vuotta aikaisemmin. Nämä paneelit ovat myynnissä varaosina rikkoutuneiden 1670x1006x38mm kokoisten Heckert-paneelien tilalle.
Samalla sain vihdoin tilaisuuden tavata Reinon, joka on useaan kertaan osallistunut Aurinkovirta-yhteistilaukseen vuosien varrella. Olin tyytyväinen saadessani tustua Reinon Aurinkovirta-tarinaan.
Reinon kinnostus aurinkosähköön alkoi naapurista. Naapurilla on ihan nätti 14 monikidepaneelin järjestelmä.
Jos naapuri olisi antanut Aurinkovirran suunnitella paneeliston niin siinä olisi alarivissä 1-2 paneelia lisää ja ylärivissä 1 vähemmän.
Reino halusi kuitenkin kiinnittää hieman enemmän huomiota paneelistonsa ulkonäköön ja valitsi tummalle katolle Heckert Solar -tehtaan Heckert NeMo -aurinkosähköpaneelin Black Edition -version.
Nämä paneelit sulautuvat tälle katolle erittäin sulavasti ja tyylikkäästi.
Turvallisinta Heckert NeMo 60M 2.0 -aurinkosähköpaneelien kuljetus on täydessä 27 paneelin tehdaspakkauksessa pystyasennossa. Joissakin tilanteissa kun halutaan pienempi määrä paneleita, tukku kuljettaa ne vaaka-asennossa. Toisinaa halutaan käyttää hyväksi naapurin pihalle tullutta paneelilastia ja itse kuljettaa pienehkö määrä, esim. 6-12 paneelia yhdestä pisteestä omalle pihalle.
Alunperin järvenpääläinen arkkitehti, Aurinkovirta-osallistuja, keksi, että paneelit voi kuljettaa vaaka-asennossa ilman väliin laitettavia pahvilappuja, kun paneelit niputtaa tiukasti yhteen kuormaliinoilla. Ensin käytettiin kahta tai kolmea kuormaliinaa, yksi pitkittäin ja yksi tai kaksi 90 astetta ristiin.
Seuraava keksintö taisi olla isäni tai erään taipalsaarelaisen maanviljelijän, eli laittaa L-muotoon naulatut tai ruuvatut laudat nipun kulmiin ja yksi kuormaliina puristamaan näitä kulmalappuja. Nyt kuormaliinoja tarvitaan neljä. Ja pari lisää, kun nippu lukitaan ajoneuvoon.
Paneelipinkan päällimmäinen paneeli suojataan Heckert-paketista leikatulla isolla pahvilla. Tämä estää kuormaliinan lukkojen naarmut lasiin.
Osallistuja Jyväskylästä oli ystävällisesti hakenut rautakaupasta ilmaisia eristepinkan alla olleita reilun metrin mittaisia ”eristelankkuja”, mahdollisesti Finnfoamia. Aikaisemmin paneelien alla on ollut lautoja, jotta kuormaliinat saa vedettyä nipun alta. Nämä eristelankut ovat paneelikuormalle hellävaraisempia tehden jonkinlaista iskunvaimennusta.
Aurinkopaneelilavan alla on kolme eristelankkua, jotka vaimentavat ajoneuvon tärinän vaikutusta aurinkopaneeleihin. Paneelien tiukka sidonta yhteen pakettiin estää aurinkopaneeleiden hankautumisesta johtuvat vauriot kuljetuksen aikana.
Kuormaliinonen kiristykseen käytettävät räikät ovat laudan kohdalla, suojattu pahvilla tai tässä yhdellä ylimääräisellä eristelankulla.
Kun kasaa purettiin kesken kuljetuksen, kuormaliinat kiristettiin uudelleen loppumatkan ajaksi.
Netissä on epäilty aurinkopaneelien vaakasuoran kuljettamisen vahingoittavan aurinkopaneleeita enemmän kuin kyljellään kuljettamisen, mutta itselläni ei ole tähän liittyvää tietoa.
Kuljetus vaaka-asennossa toimii myös kuomullisessa peräkärryssä.
Avonaisessa peräkärryssä aurinkopaneeleita voi kuljettaa vain päällystetyillä teillä sateettomalla ilmalla. Sade ja hiekkatie lennättävät kuraa tai hiekkaa peräkärryyn, jolloin aurinkopaneelit naarmuttuvat.
Peräkärry toimii sateettomalla kelillä ainakin päällystettyjä teitä pitkin.
Aurinkopaneelit lähdössä huonomman tien taakse maastokuorma-auton lavalla. Paneelit peitetään pressulla paneelien pitämiseksi puhtaana.
Aurinkopaneeleita pakataan Sisu AH-45 ”proto” -maastokuorma-auton lavalle.
Aurinkopaneelien kuljetus tukusta tai tehtaalta
Täysi tehdaspakkaus on 27 kappaletta Heckert NeMo 60M 2.0 325 -aurinkopaneeleita. Tällainen määrä paneleeita kuljetetaan pystyasennossa 1200x1040mm kokoisella kuormalavalla.
Aurinkopaneelipaketti kannattaa pyytää katoksen alle suojaan sateelta.
Muut 27:llä jaottomat määrät Heckert NeMo -aurinkosähköpaneeleita tulee tukusta yleensä pakattuna vaaka-asentoon.
Vaaka-asentoon pakattuja Heckert NeMo 60M -aurinkopaneeleita. Pakkauksen päällä on päällelastauskiellosta kertova kartio.Muovin sisältä paljastuu muovivantein tuettu pakkaus aurinkopaneeleita, josita päällimmäinen on suojattu aaltopahvilla.
Aurinkopaneelien väliaikainen säilyttäminen
Kun aurinkopaneelit on saatu omaan pihaan niin seuraava kymys onkin miten ne kannattaa säilyttää? Itse suosittelen niiden säilyttämistä vaakatasossa. Yksittäiset paneelit nurmikolla erikseen ja muutama paneeli yhdessä tai useammassa ristin muotoisessa kasassa.
Yksittäiset paneelit kannattaa säilyttää nurmikolla makuuasennossa, jos kyse on muutamasta minuutista.
Paneelit voi lyhytaikaisesti säilyttää kätevästi nurmikolla makuuasennossa. Käytännössä tämä toimii muutaman minuutin tai muihin lyhytaikaisiin säilytystarpeisiin.
Ristin muotoisessa kasassa aurinkopaneelien muutama millimetriä korkea kehys suojaa aurinkosähköpaneelin lasia naarmuuntumiselta. Ristikkäin säilyttämisessä paneelit on helppo asettaa pinoon ja helppo nostaa pinosta. Hyvin lyhytaikaiseen säilytykseen pinon voi tehdä ulkoilmaan, jos kyseisenä päivänä ei tuule. Pidempiaikainen yön yli tapahtuvat säilyttäminen kannattaa tehdä sisätiloissa suojassa tuulelta ja pitkäkyntisiltä.
Paneelit voi lyhytaikaisesti säilyttää kätevästi ristin muotoisessa pinossa. Ulkona muutaman tunnin, jos ei tuule ja sisällä sitten pidempään.
Lumikuorman kestävyyden kannalta kiinnitys on parempi toteuttaa aurinkopaneelin pitkältä sivulta sellaisessa tilanteessa, että profiilit halutaan jostakin syystä vaakasuoraan, kun myös paneelit ovat vaakasuorassa. Tällaista kiinnitysmenetelmää kutsutaan englanniksi termilla Linear Clamping tai saksaksi Lineare Klemmung.
Vaakasuoraan asennettujen aurinkosähköpaneelien yhteydessä on toki fiksumpaa, jos paneelien alla olevat profiilit saadaan pystyasentoon.
Ohessa muutama valokuva otettuna nurmikolla tämän kiinnitystavan demonstroimiseksi.
Kirkkonummen 2020 osallistuja liittyi Aurinkovirta-postituslistalle maaliskuun alkupuolella 2018. Muutamaa päivää myöhemmin tämä aurinkosähköjärjestelmän hankkimisesta kiinnostunut ottaa Aurinkovirtaan sähköpostitse yhteyttä. Tyypillisesti jatkoon johtanut yhteydenotto on noin yhden A4 sivun pituinen kuvaus mitä halutaan tehdä. Vastaavasti ”Mitä maksaa 20 paneelin voimala?” tyyliset kyselyt eivät johda voimalan hankintaan.
”Olen suunnittelemassa aurinkosähköjärjestelmää kotiini kirkkonummelle. Sähkönkulutuksemme on vuositasolla noin xxxxx kWh, kesäkuukausien kulutus on noin xxxx kWh. Meillä on xxx, joka lämpiää lämpöpumpulla, joka nostattaa kesällä kulutusta. Saimme yhden laskelman, jossa oli ajateltu 4.7kw järjestelmää (18 paneelia).”
Tämä on ehkä tyypillinen tarina miten osallistuminen alkaa. Idea syntyy ja sitä kypsytellään jonkin aikaa omassa päässä ennen toteutuspäätöstä. Usein taustalla on myös jokin toinen arvio, mitä kannattaisi tehdä. Aurinkovirralla on kokemusta aurinkosähköjärjestelmien suunnittelusta 2013 lähtien ja kun alalle on tullut joka vuosi 100% uusia tekijöitä, niin Aurinkovirralla on suunnittelusta tällä hetkellä enemmän kokemusta kuin 99% tämän hetken muilla tekijöillä.
Toinen tyypillinen tarina alkaa sillä, että toinen jo oman voimalansa rakentanut Aurinkovirta-osallistuja houkuttelee jonkun tuntemansa henkilön mukaan.
Aurinkovirran ensimmäinen vastaus
Ensimmäisesen vastauksen laatimisessa on tärkeää, että käytettävissäni on sijoituspaikan katuosoite postinumeroineen.
Osoitteen avulla käyn ensin katsomassa kiitentistörajat http://paikkatietoikkuna.fi -palvelusta. Tämän avulla saan käsityksen mitä kattopintoja tai maatelineiden sijoituspaikkoja on tarjolla. Ilmakuvasta näen kattopintojen suunnan. Katon suunta on katon kulmaa tärkeämpi tieto. Numeroin kattopinnat alustavasti paremmuusjärjestykseen.
Allaolevan kuva kattopinnoista:
Autotallin katto 1 on tässä kiinteistössä lähinnä etelään suuntautuva ja on helpoin yksi kattopinta ottaa käyttöön. Kiinteistön sähkönkulutus on sellainen, että kattopintaa pitäisi olla enemmän. Tämä voidaan saavuttaa ottamalla käyttöön myös katon lappeet 2 ja 3. Kokoluokka on sellainen, että Aurinkovirta suosittelee voimalan toteutusta kahdessa vaiheessa ensin katto tai lape 1 ja myöhemmässä vaiheessa aurinkosähkön tullessa tutuksi ja kulutuksen lisääntyessä sähköauton takia lappeet 2 ja 3.
Ilmakuvasta näkee kiinteistörajat (punaiset viivat), rakennusten suunnat, katoilla olevat esteet tiettyyn rajaan asti ja pihalla olevan puuston ja muut esteet (muut rakennukset ja sähkölinjat, ym.).
Aurinkovoimala kannattaa suunnata etelään, lounaaseen, kaakkoon tai itään ja länteen, tässä järjestyksessä.
Seuraavaksi käytän toista karttapalvelua, jonka kuvasta yleensä näen jopa kattomateriaalin ja saan tarkemman käsityksen maastoesteistä. Tässä vaiheessa alkaa myös selvitä karkeasti kattojen mitat.
Perustietojen jälkeen ensimmäisessä vastauksessa yleensä toimitan:
listan mahdollisista sijoituspaikoista
hinta-arvioita eri kokoisille voimaloille eri kattotyypeille
ajatuksen kokoluokasta, ja
aurinkosähköpaneelin ja invertterin datalehtiä.
Kulman vaikutus sijoituspaikan valintaan
Kulma vaikuttaa vähemmän sijoituspaikan valintaan kuin katon suunta, jos ajatellaan pelkästään aurinkosähkön tuotantoa.
Aurinkosähkön tuotannon muutoksia eri kulmilla voi tutkailla EU:n tuottaman PVGIS-laskurin avulla. Olen koonnut laskurin käyttöön ja tulosten arviointiin ohjeet Aurinkovirta-sivulle: http://www.aurinkovirta.fi/pvgis/
Kun yllä olevan laskurin tuloksia tarkastelee, huomaa että sama kulma eri suuntaan tuottaa erilaisia tuloksia. Eli katon kulmasta ei voikkaan puhua ilman tietoa katon lappeen suunnasta. Kulma vaikuttaa sekä aurinkosähkön vuosituotantoon, että vuosituotannon jakautumiseen eri kuukausille ja päivien sisällä eri tunneille. Kulma vaikuttaa myös aurinkosähkön tuotantoon aurinkoisten ja pilvisten päivien välillä. Pilvisellä säällä loivempi katto tuottaa paremmin.
Esimerkki käytettävissä olevista kattopinnoista ja niiden jyrkkyydestä. Tässä talon katto on 40 asteen kulmassa ja autotallin katto on 22 asteen kulmassa. Kuvat eivät ole Kirkkonummen kohteesta vaan erään someryhmän jäsen antamasta valokuvasta (julkaisulupa kysytty).
Tässä esimerkkikohteessa kahden katon vertailu ottaa huomioon seuraavia asioita:
Paneelistojen koot tulevat lappeiden mittojen mukaan eli karkeasti esim. 12m harjan omaavalle katolle fiksuja vaihtoja ovat 11 paneelia, 22 paneelia tai 33paneelia ym. riippuen kuin suuri tila räystään ja harjan välissä on. Kuvan kohteessa talon katolle näyttäisi mahtuvan korkeintaan kaksi riviä allekain ja savupiippu poistaa ylärivistä muutaman paneelin. Lapetikkaat suosittelen siirtämään joko päätyyn tai toiselle lappeelle. Jos lapetikkaat jäävät niin ne vievät alarivistä 1-2 aurinkopaneelin tilan.
Katon koon mukaan luonnollisten aurinkopaneeliston tuottoa verrataan kohteen tuntikohtaisen kulutuksen perusteella ja kullekin kokovaihtoehdolle saadaan 1) aurinkosähkön tuotantoluku kilowattitunneissa (kWh) ja 2) omakäyttöprosentti eli prosenttiluku, joka kuvaa kuinka suuri osuus tuotetusta sähköstä jää omaan käyttöön.
Jos halutaan pieni voimala niin se kannattaa rakentaa pienelle katolle.
Yksi katto kannattaa täyttää ensin kokonaan ennen kuin paneelistoa jakaa kahdelle katolle.
Jos katoilla on eri kattomateriaali, tämän vaikutus hintaan ja / tai rakentamisen helppouteen kannattaa ottaa huomioon.
Helppo rakentaminen loivalle katolle kannattaa ottaa huomioon päätöksenteossa.
Suunnittelu jatkuu
Lähdes kahden vuoden tauon ja kypsyttelyn jälkeen suunnittelu jatkuu helmikuun alkupäivinä. Tällä välin Heckertin aurinkosähköpaneelit ovat vaihtuneet monikiteisistä yksikiteisiin ja SMA:n invertterimallisto on vaihtunut uuteen. Perusasetelma on kuitenkin sama. Luultavasti kahden vuoden ajatustauko on kirkastanut omaa tarvetta ja tahtotilaa ja toisaalta myös luonut luottamusta Aurinkovirran toimintaan, kun on päässyt kahden vuoden ajan seuraamaan miten Aurinkovirta toimii ja millaisia voimaloita mukaan lähteneet osallistujat ovat toteuttaneet.
Tässä vaiheessa uusi osallistujakandidaatti toimittaa mm. seuraavia lisätietoja:
tuntikohtaiset tiedot viime vuoden sähkönkulutuksesta
arvion sähkönkulutuksen muutoksista tulevaisuuden visioiden perusteella
mittauskeskuksen sijainnin
kahden harkitun rakennuksen harjan pituuden, räystäältä harjalle mitan, katon kaltevuuden ja kattomateriaalin, lumiesteiden sijainnin
rakennusten harjakorkeuden, kattotuolien jaon, kattotuolin yläpaarteen korkeuden ja leveyden, tiilen etenemän, päätyräystäiden leveyden
kattotuolipiirustuksen, josta voidaan tarkastaa annetut mitat ja, ettei katossa ole eri jaolla asennettuja kattotuoleja
Tämän jälkeen aurinkovirta tekee jo laskelmia ja pysyy kertomaan, ettei kahdella profiililla aurinkopaneelien alla pystytä toteuttamaan paikkakunnan lumi- ja tuulikuormavaatimuksia.
Kaksi profiilia aurinkopaneelien alle ei riitä tässä paikassa toteuttamaan paikkakunnan lumi- ja tuulikuormavaatimuksia vaikka tiilikatolla käytettäisiinkin Schletterin alppiolosuhteisiin suunniteltua 8mm paksusta teräksestä valmistettua Schletter Rapid 2+ Max -tiilikattokoukkua. Kolmen profiilin avulla saadaan tiilikattokoukkujen rasitus pienennettyä sallitulle tasolle.
Tässä vaiheessa tulevalle osallistujalle on toimitettu tiedot useammasta erilaisesta järjestelmästä, niiden komponenteista, komponenttikohtaisista hinnoista ja tieto miten hinta muodostuu sekä hinta-arviot useammasta erilaisesta, jotka on suunniteltu juuri tulevan osallistujan omalle katolle.
Tässä vaiheessa yleensä kysyn, että onko osallistuja jo niin varma, että haluaako hän edetä asian kanssa ja hoitaa <13kWp järjestelmän 535 eur alv 24% osallistumismaksun? Vastauksesta riippuu lähteekö asia etenemään pikavauhtia vai jatkuu suunnittelu vielä Aurinkovirran riskillä eteenpäin vai loppuuko asian hoitaminen tähän.
Suunnittelusta tilaukseen
Tässä tilanteessa osallistumismaksu saatiin laskuttaa ja suunnittelu eteni pikavauhtia maaliin ja lopulta tilaus oli tehty ja maksettu alle viikossa ensimmäisestä 2020 helmikuun alun yhteydenotosta. Idea projektiin oli alkanut 2018 maaliskuussa.
Prorjektin aikataulu:
maaliskuu 2018 – Idea syntyy ja ensimmäiset suunnitelmat ja arviot vaihdetaan
helmikuu 2020 – Idea etenee uudelleen
2 päivää myöhemmin (en toista myöhemmin sanaa listan muissa kohdissa) – Suunnitelmia on tarkennettu, osallistumismaksu halutaan maksaa pois
4 päivää – Suunnitelmat on viimeistelty, tarjous tehty
1 päivä – Tilaus on tehty maksamalla osat
2 päivää – Ensimmäinen toimitus lähtee Lappeenrannasta postin kyydissä, paketti sisältää mm. osat tiilikattokoukkujen sovittamiseen ja sopivanpaksuisen vanerin valitsemiseen
6 päivää – Tiilikattokoukkujen paikat on valittu katolla ja korotusvenerin mitoitus voidaan tehdä
6 päivää – Osat saapuvat rahtina vietettyään edellisen viikonlopun laivalla Saksasta Suomeen
3 päivää – Johdotus aurinkopaneelien alle ohjeistetaan niin, että SFS 6000 -standardin vaatima johdinlenkkien pinta-alan minimointi toteutuu
1 päivä – Asennusohjeistus telineelle on annettu puhelimitse, tiilikattokoukut ja vaakaprofiilit on asennettu, toimituksen puutteeet huomataan (muutaman profiilin pää on vääntynyt, aurinkopaneelien määrä on väärä)
1 päivä – Pystyprofiilien asentaminen ohjeistetaan sähköpostitse
7 päivää – Osallistuja on edistynyt niin, että haluaa lainata Knipex MC4 -pihtejä, joita tarvitaan erikoisliittimien holkkien puristamiseen paikallisen sähköurakoitsijan toimesta
4 päivää – pihdit saapuvat toiselta osallistujalta postin kuljettamana
3 päivää – aurinkopaneelit kahta lukuunottamatta on asennettu katolle
4 päivää – kaksi varastomiesten virheen takia puuttunutta aurinkopaneelia saapuvat ja päästään asentamaan katolle, ja
10 päivää – sähköasennus tehdään ja invertteri liitetään nettiin ja Sunny Portal -palveluun, lopulta sähköasennuksen teki pääkaupunkiseudun luottosähkömies, joka on tehnyt suuren osan pääkaupunkiseudun Aurinkovirta-sennuksista ja jolla itsellään oli asennuksessa tarvittavat erikoispihdit.
53 päivää ns. ensimmäisestä yhteenotosta maaliin, kun asiaa oli ensin hauduteltu kaksi vuotta Aurinkovirta-uutiskirjettä seuraten.
Kuljetusvaurioita ja miten ne korjataan
Sanotaan, että ”Roiskuu kun rapataan.” Aina kun ihmiset tekevät asioita, jokin asia voi mennä pieleen. Tärkeintä on mielestäni se miten asiat korjataan. Aurinkovirta-yhteistilauksessa osallistuja ei joudu tappelemaan ongelmien kanssa yksin vaan Aurinkovirta auttaa virheiden korjaamisessa. Tämä apu on laskettu mukaan hintaan, eikä aiheuta ongelman kohdalleelle osallistujalle odottamattomia lisäkustannuksia. Virheet korjataan toimittajan kuljetusliikkeen vakuutusyhtiön, saksalaisen toimittajan tai Purotokan toimesta tai yhteistyössä kahden tai kolmen osapuolen kanssa.
Kirkkonummen osallistuja kertoi muutama päivä rahdin vastaanottamisen jälkeen, että kaksi aurinkosähköpaneelia puuttui toimituksesta ja että profiilien päät olivat vaurioituneet.
Puuttuneiden aurinkopaneelien tapaus. Kuormaan oli tullut mukaan edellisen vuoden osallistujan pienen laajennuksen kaksi ns. täytepaneelia. Lähettävän pään varastomiehet olivat menneet tästä sekaisin ja kuorma oli jäänyt tämän takia pari paneelia vajaaksi. Kuljetusliike punnitsee Saksasta lähtevät kuormat ja tämän avulla huomattiin heti alussa, että kuormasta puuttui reilut 30kg osia. Kussakin aurinkopaneelissa on yksilöllinen sarjanumero. Parin päivän selvittelyn jälkeen puuttuvat paneelit löytyivät jonkun toisen asiakkaan kuormasta. Toimittaja lähetti puuttuvat paneelit rahtina ja ne saapuivat kahdessa viikossa. Toimituksen puutteet kannattaa tarkastaa heti rahdin saavuttua, jotta puutteet voidaan korjata nopeasti.
Aurinkopaneeleita saapui sinänsä oikea määrä, mutta kaksi niistä oli mustia Heckert NeMo 60M 2.0 320 Black Edition -mallia, eikä odottetuja Heckert NeMo 60M 2.0 325 -paneeleja.
Vääntyneiden alumiiniprofiilien päiden tapaus. Kuljetusliike oli selkeästi kolhinut profiileita kuljetuksen aikana. Tämä ongelma saatiin korjattua siten, että tässä rahdissa oli mukana noin 20 metriä ylimääräistä Purotokka Oy:n omistaa alumiiniprofiilia. Muuttamalla profiilien leikkausohjeita osallistuja sai leikattua katolle tulevat profiilit niin, että Purotokalle jäi se osa materiaalista jossa vauriot olivat. Osallistuja onnistui myös oikomaan osan vääntyneistä päistä itse ja korvaavaa profiilia tarvittiin vähemmän. Tämä kuvastaa hyvässä yhteishengessä tapahtuvaa toimintaa, jossa kaikkea ei yritetä aina sälyttää toisen osapuolen päälle.
Jos profiilien vauriot olisi huomattu vastaanoton yhteydessä niin korvaus olisi tullut toimittajan kuljetusliikkeen vakuutusyhtiöltä. Nyt se meni Purotokan piikkiin.
Muutaman alumiiniprofiilin pää oli vahingoittunut kuljetukssa.
Aurinkosähkövoimalan rakennusvaiheista
Siinä vaiheessa, kun oli huomattu, että telineen rakenne vaatii kolme alumiiniprofiilia olin laskenut myös ehdotuksen 2-kerrostelineestä. Huomattiin, että tällainen teline olikin kilpalukykyinen hintansa puolesta tässä nimenomaisessa tapauksessa kolmen profiilin 1-kerrostelineen kanssa.
Tässä 2-kerrostelineessä alimpana on neljä vaakaprofiilia ja tiilikattokoukku jokaisen profiilin ja kattotuolin risteyskohdassa. Vaakaprofiilien päällä ovat tässä pystyprofiilit ja aurinkopaneelit on kiinnitetty pystyprofiileihin vaakasuoraan asentoon.
Aurinkopaneelit on kiinnitetty pystyprofiileihin vaakasuoraan asentoon. Alla olevassa kuvassa punaiset pisteet ovat tiilikattokoukkuja. Siniset neliskulmiot ovat aurinkopaneeleja vaakasuorassa asennossa.
Työmäärä
Aurinkosähkövoimalan telineen asentamiseen katolle kuluu noin 1 tunti per aurinkopaneeli. Yhden aurinkopaneelin asentamiseen kuluu kahden hengen työparilta, esim. osallistuja + sähköasentaja, noin 10 minuuttia per paneeli valmiiksi asennetun telineen ja valmiiksi vedettyjen kaapeleiden päälle.
Sähköasennukseen kuluu valmistelutöiden jälkeen noin keskimäärin 6 tuntia, jos vedot tehdään pinta-asennuksina. Vanhat sähkökeskukset saattavat pidentää tarvittavaa työaikaa huomattavasti.
Rakennusvaiheet
Aurinkosähkövoimalan rakennusvaiheet ovat:
rakennustelineiden asentaminen ja turvaköysien virittely käyttökuntoon
aurinkopaneeliston asennuspaikan mittaus katolla
kiinnitystelineen asentaminen katolle, joka jakaantuu useisiin kattomateriaalikohtaisiin työvaiheisiin (valmistelevat toimet, kuten pesu, maalaus ja korotusosien asentamine tiilikatolla, kiinnitysosien asentaminen, profiilien asentaminen)
aurinkopaneelien alle tulevien johtimien asentaminen telineen päälle sähköurakoitsijan toimesta tai hänen opastamanaan
aurinkopaneelien asentaminen ja kytkeminen sarjaan (ota sähköurakoitsijasi mukaan tähän vaiheeseen)
invertterin fyysinen asennus seinään
sähköurakoitsijan suorittama invertterin asennus sisältäen turvakytkimen sekä keskukseen tulevien osien asentamisen
invertterin käyttöönotto tietokoneella, jolloin invertteri yhdistetään joko kodin WLAN-verkkoon tai lähiverkkoon verkkojohdon välityksellä
invertterin asetustus muuttaminen tehdyn sähköasennuksen mukaiseksi
Aurinkovirta on osallistujan tukena jokaisessa rakennusvaiheessa joko puhelin ja tai netin välityksellä. Tässä poikkeustilanteessa oppimistyömaita ei järjestetä eikä mitään fyysistä kontakia osallistujien ja / tai Aurinkovirran välillä suositella.
Kuvia rakennusvaiheista
Rakentamisen ohjaus tapahtuu puhelimen ja netin välityksellä, usein valokuvia lähettäen, jotta voidaan estää aikaavievät korjaukset myöhemmin. Tässä tiilikattokoukkurivien paikat on merkitty teipillä kattoon, jotta niitä voidaan kommentoida.
Tässä on jo saatu koko teline katolle. Alimpana ovat joka kattotuolissa kiinni olevat tiilikattokoukut. Niiden päällä vaakaprofiilit, jotka täsä ovat 4,3m pätkistä jatkettu yhtenäinen katon levyinen profiili. Näiden päällä on täsmälleen oikeissa kohdissa olevat pystyprofiilit, joiden päälle aurinkosähköpaneelit tulevat.
Tässä on rakennusvaiheita hieman oiottu suositellusta. Aurinkovirta suosittelee aina lappeen levyistä rakennustelinettä jonka tarkoituksena on sekä työturvallisuuden parantaminen että rakentamisen nopeuttaminen.
Tässä telineen päälle tuleva DC-kaapeli on jo asennettu odottamaan. Tämä näkyy punaisena kahden alimman profiilin kohdalla. Tämän jälkeen aurinkopaneelien asennus on aloitettu poikkeuksellisesti ylimmistä paneeleista ja keskeltä. Tälle ei ole sinänsä estettä, mutta yleensä asennukset alkava alhaalta ja jatkuvat ylöspäin.
Aurinkopaneelit on asennettu lukuunottamatta kahta viimeistä paneelia, joita odotellaan Saksasta.
Jokainen asennustyömaa opettaa Aurinkovirta-yhteisölle jotakin uutta. Tässä kokeillaan UV-kestävää spiraalia kevin ja DC-kaapelin kiinnittämiseen. Kiinnitystavan tulee SFS 6000 -standardin mukaan kestää joko voimalan oletettu käyttöikä tai valittu huoltoväli.
Toinen kuva miten DC_kaapeli kiinnitetään UV-kestävän muovispiraalin avulla.
DC-kaapelit ja kevi putkitetaan Aurinkovirta-kohteissa koko matkalta invertteriltä paneeliston alle. Tässä vasemmassa putkessa tulee toisen piirin kaapelit ja kevi. Oikeassa putkessa tulee toisen piirin DC-kaapelit.
Alumiiniputken päät on huolellisesti työstetty, ettei niissä ole teräviä reunoja ja tämän jälkeen niiden päihin on asennettu muoviset putkenpäätteet. Alumiiniputket on tässä näppärästi kiinnitetty RST-klemmarilla tiilikattokoukun vaakasuoraan osuuteen.
Kunnolliset työkalut estävät ongelmia DC-kaapeleiden liittimien asennukseen liittyen. Harva suomalainen sähköurakoitsija on vielä hankkinut itselleen 500 euron työkaluja aurinkosähköasennuksiin. Näistä puristuspihdit ovat liitinkohtaisia, joten esim. Tyco Solarlok – ja Stäubli MC4 -liittimiä varten tarvitaan eri pihdit. Nämä pihdit ovat Aurinkovirta-osallistujien sähköasentajien käytössä. Osa lainattavista työkaluista on pelkkiä puristuspihtejä, osa sisältää koko työkalusalkun.
Sähköasennus ja invertterin asennus menossa. En päässyt kysymään lupaa tämän kuvan julkaisuun kyseiseltä ammattilaiselta, joten kasvot on peitetty.
Valmis 24 x Heckert NeMo 60M 2.0 325 -aurinkosähköpaneelin eli 7,8kWp paneeliston voimala 24.3.2020 noin 50 päivää tämän vuoden alun ensimmäisestä yhteydenotosta.
Omakotitaloon tai maatilalle tulevan sähkölinjan tyyppi, eli tuleeko tuleeko sähkö ilmakaapelina vai maakaapelina vaikuttaa tarvittaviin aurinkosähköjärjestelmän ylijännitesuojauksiin.
Perusperiaate on, että jos kiinteistöön tuleva sähkölinja on ilmakaapeli niin aurinkosähköjärjestelmään toteutetaan ylijännitesuojaus. Ilmakaapeli voi olla joko viimeisen muuntaja ja liittymän välissä tai lähistöllä voi jokin muu verkon osa olla toteutettu ilmakaapelina.
” Perusperiaate on, että jos kiinteistöön tuleva sähkölinja on ilmakaapeli niin aurinkosähköjärjestelmään toteutetaan ylijännitesuojaus. ”
Aurinkosähköjärjestelmään kuuluu rakentaa ylijännitesuojaus avolinjojen lisäksi myös, jos:
kiinteistössä on rikkoutunut sähkölaitteita ukkosella,
sähköliittymässä on olemassaolevia ylijännitesuojauksia,
rakennuksissa on ukkossuojaus. tai
aurinkosähkövoimalan tietoliikenneyhteys perustuu puhelinlinjoihin (ADSL, ym.).
Kun aurinkosähköjärjestelmään rakennetaan ylijännitesuojausta niin tämä toteutetaan:
vaihtosähköpuolelle,
tasasähköpuolelle,
mahdollisiin langallisiin puhelin, tietoliikenne- tai ohjauskaapelointeihin.
Ylijännitesuojausta käsitellään tarkemmin erillisessä artikkelissa ja Aurinkovirta-osallistujien henkilökohtaisessa neuvonnassa.
Yleiskuva Espoo lukkosaumakatto -esimerkkikohteesta on tyylikkään hillitty. Paneelit ovat korkean kaksikerroksisen talon katolla ja ne näkyvät kadulla vain tarkkaan katsomalla. Korkean talon katolla edessä oleva autotalli, puusto eikä sähkölinja varjosta aurinkopaneelistoa lainkaan.
Katolla näkymä on vaikuttava, mutta selkeä. Paneeliston ja harjan väliin on jätetty tilaa, jotta talon takaa tuleva tuuli ei osu paneeliston taakse eikä paneelisto itsessään ole talon korkein kohta salamaniskuja ajatellen. Katon näkyminen paneeliston ylä- ja alapuolelta sekä sivuilta antaa myös visuaalisesti kauniin vaikutelman.
Paneeliston ja lumiesteen välissä on harkittu tila ja lumiesteiden toimivuutta seurataan tulevien vuosien aikana ja niihin tulee tehdä parannuksia tarvittaessa.
Tässä kohteessa käytettiin osallistujan itse valitsemia kattopellin valmistajan omia kiinnikkeitä. Näiden kiinnikkeiden kanssa voitiin käyttää joka toiseen saumaan kiinnitystä. Tämä harvempi kiinnitys kompensoi kiinnikkeen korkeampaa kappalehintaa.
Profiilin suuremman jännevälin kestävyys tarkastettiin.
Profiilit jatkettiin maan pinnalla. Samoin lukkosaumakaton puristimet kiinnitettiin (alustavasti) jo maassa kuormalavojen muodostaman ”pöydän” / telineen päällä. Näin saatiin käytettyä helpompia työasentoja ja osa kattotyöskentelystä korvatiin turvallisemmalla työskentelyllä maan pinnalla.
Profiilit nostettiin katolle reiluissa 11mm pitkissä saloissa puristimineen suoraan lappeen edestä.
Aurinkopaneelit nostettiin katolle puisen kelkan avulla tikkaiden muodostamaa rataa pitkin talon päädystä.
Aurinkosähköjärjestelmissä esiintyy jopa 500-1000V tasajännitteitä ja tasajännitekaapeleiden (DC-kaapeleiden) suojaus on tehtävä kunnolla. Tässä ylärivin- ja alarivin DC-kaapelit tuodaan omissa 20mm alumiiniputkissaan katolle. Telineen maadoitukseen käytettävä maadoituskaapeli (kevi, keltavihreä) tuodaan samaa reittiä kuin DC-kaapelit, tässä omassa putkessaan.
Kevi-maadoituskaapeli yhdistää aurinkopaneelien kiinnitystelineen ja aurinkopaneelien kehysten metalliosat talon pääpotentiaalintasauskiskoon. Myös metalliset suojaputket ovat kiinni tässä maadoituksessa.
Suojaputket kulkevat talon päädyssä pintavetona.
Tulipalotilanteessa pelastuslaitoksen ei tarvitse pelätä kattopellin alla olevia korkeajännitteisiä kaapeleita.
Tässä kuvassa Heckert NeMo 60M 2.0 -aurinkosähköpaneelit on asennettu. Keltavihreä (kevi) -maadoituskaapeli näkyy tässä asennuksessa profiilien päissä. Tässä on valittu asennustapa, joka on helppo tarkastaa myöhemmin, mutta joka on itse enemmän sään vaikutuksen alaisena. Potentiaalintasaus liittyy profiileista aurinkopaneelien kiinnikkeiden kautta aurinkopaneelien alumiinikehykseen. Sähköurakoitsija varmistaa maadoituksen jatkuvuuden aurinkopaneelin kehyksestä pääpotentiaalintasauskiskoon.
Aurinkosähkövoimalaan tuli Katkon KUM UAE -sarjan erotuskytkin, jossa on valmiiksi painettu teksti ”AURINKOVOIMALAN EROTUSKYTKIN”. Jakeluverkkoyhtiön vaatimuksesta tällainen kytkin on yleensä ulkoseinässä.
Miten kaikki alkoi? Kaksi todennäköisintä tapaa miten henkilö tulee mukaan Aurinkovirta-yhteistilaukseen ovat:
uusi henkilö tuntee jonkin aikaisemman vuoden 2013-2019 osallistujan, joka suosittelee mukaantuloa – parhaimmassa tapauksessa esittelee omaa aurinkosähkövoimalaansa uudelle henkilölle ja kipinä omasta voimalasta syttyy, toisinaan aikaisemman vuoden osallistuja tulee mukaan toisen kerran, kolmannen tai jopa neljännen kerran
uusi henkilö etsii netistä tietoa miten aurinkosähkövoimalan asennus käytännössä tapahtuu – aurinkovirta-sivuilla tätä tietoa on eniten saatavilla vaikka sekään ei ole tarkoitettu asennusohjeeksi vaan kertomaan realistisesti millaisia vaiheita asennuksessa on ja houkuttelemaan tulemaan mukaan
Uutiskirje tilataan usein ensin
Tarina jatkuu yleensä henkilön tilatessa uutiskirjeen. Osa henkilöistä seuraa uutiskirjettä useita vuosia ennen kuin asia menee eteenpäin. Osa lähettää tämän lisäksi sähköpostia – osa soittaa heti perään.
Aurinkosähköalalla on hyvin aggressiivisia myyjiä, jotka tulevat jopa paikan päälle harrastamaan ”pölynimurikaupan” tyylistä kotimyyntiä.
Seuraavaksi odotan sähköpostia tai puhelinsoittoa
Purotokan / Aurinkovirran kanssa voit olla varma, ettet joudu aggresssiivisen myynnin kohteeksi. Otan sinuun yhteyttä vain, jos olet ilmoittanut kiinnostuksestasi Aurinkovirta-yhteistilausta kohtaa joko uutiskirjeen tilauksen yhteydessä tai ottamalla itse yhteyttä. Usein odotan henkilökohtaista yhteydenottoa, ennen kuin lähestyn ketään yksittäistä henkilöä.
Joissain tapauksissa voin antaa lyhyen vinkin Aurinkovirrasta aurinkosähkövoimalaa suunnittelevalle henkilölle, jos näen että tämä malli sopisi parhaiten.
Yleensä asia menee parhaiten eteenpäin, kun:
saan aurinkosähkövoimalasuunnitelmista yksityiskohtaisen 1-2 sivun mittaisen sähköpostin, jossa kerrotaan oleelliset asiat mitä ollaan hakemassa
saan puhelinsoiton ja puhelimen avulla päästään käymään läpi mitä haetaan hyvässä yhteisymmärryksessä – kun soittaa, kannattaa kertoa kuinka pitkään on seurannut Aurinkovirta-uutiskirjettä ja sopia molemmille rauhallinen hetki varsinaisen keskustelun käymiseksi
Ensimmäiseen yhteydenottoon kannattaa sisällyttää:
katuosoite postinumeroineen, tutustun kohteeseen paikkatietoikkuna.fi ja maps.google.com ilmavalokuvien avulla – ensimmäisestä palvelusta näen kiinteistörajat, joiden avulla voin identifioida aurinkosähkölle soveltuvat lappeet kaikista saman tontin rakennuksista, numeroin lappeet 1, 2, 3, 4, … siinä järjestyksessä mihin itse rakentaisin voimalan ensisijaisesti
harjan pituus ja räystäältä harjalle mitta, näiden avulla tiedän katolle mahtuvan aurinkosähköjärjestelmän koon, pelkät neliöt eivät tähän riitä
katon materiaali: tiilikatto, huopakatto, lukkosaumakatto, konesaumakatto, profiilipeltikatto, ym.
vuosittainen sähkönkulutus, 10.000, 20.000 tai 100.000 kWh sähkönkulutuksella kannattaa rakentaa hyvin erilaisia aurinkosähkövoimaloita
jos järjestelmällä on jokin maksimibudjetti niin siitäkin kannattaa kertoa
hieman omaa pohditaa siitä mitä on hakemassa
joku viittaus millä aikataululla on hankintaa tekemässä
Näiden tietojen perusteella pääsen tutustumaan sijoituspaikkaan ja voin antaa karkeita hinta-arvioita 12, 24, 40 ja 120 aurinkopaneelien järjestelmien hinnasta. Harjanpituustietojen perusteella voin antaa myös tarkemman suosituksen minkä kokoisia järjestelmiä kannattaisi harkita ja näiden hinta-arviot.
Jos hinta-arvio näyttää ok ja henkilö haluaa jatkaa hankintaprosessia, niin pyydän uudelta osallistujalta lisätietoja:
tarkempia katon tietoja
tuntikohtaisia sähkönkulutustietoja joko viimeisten 12kk tai viime vuoden ajalta, tarvitsen simulointiin 8760 tunnin tiedot erikseen taulukkomuodossa, erilaisista kuvista tai kuukausien tiedoista voin arvata sopivaa aurinkosähköjärjestelmän kokoa, mutta laskentaa tarvitsen oikeat tuntikohtaiset tiedot
Espoon lukkosaumakatto – Kiinnikkeiden valinta
Tässä tämän uutiskirjeen esimerkkikohteessa, Espoon 2019 kevään kohteessa kattomateriaalina oli lukkosaumapelti. Tämä tarkoittaa sellaista kattoa, jossa kattopellit tulevat valmiina tehtaalta kantattujen saumojen kanssa eikä saumaa tee peltiseppä paikan päällä. Erilaisia lukkosaumoja on maailmassa lukemattomia ja Suomessakin kymmeniä. Eri lukkosaumapeltien valmistajilla on useita nykyisiä erilaisia kattopeltejä ja sitten ihmisten katoilta löytyy jo myynnistä poistuneita lukkosaumapeltimalleja. Myöskään katon piellin nimeämiseen ei voi luottaa. Näissä pelleissä sauman paksuu, korkeus ja muoto vaihtelevat niin, että käytännössä kiinnikkeen valinta on tehtävä aina kokeilemalla.
Lukkosaumakaton kiinnikkeet kokeillaan
Tässä tapauksessa tapahtumat ensimmäisestä yhteydenotosta etenivät hyvin nopeasti. Alle viikon sisällä uutiskirjeen tilauksesta oli vaihdettu sähköposteja ja keskusteltu puhelimessa ja uudelle osallistujalle oli lähtenyt postipaketti, jossa oli useita erilaisia lukkosaumakatolle soveltuvia kiinnikkeitä.
Eri valmistajaien kiinnikkeitä kokeillaan omalla katolla, kokeilut valokuvataan ja sovituksesta keskustellaan kanssani puhelimitse. Kuvista näen, että kiinnikkeitä on sovitettu oikealla tavalla.
Purinstinkokeilu 1)
Alla olevan kuvan kiinnike eli lukkosaumakaton puristin ei sovellu kiinnitettäväksi kuvan osoittamalla tavalla, koska vasemmanpuoleinen kiinnikkeen runko on irti kattolellistä. Tämä kiinnikemalli on tarkoitettu asennettavaksi aivan sauman juureen.
Purinstinkokeilu 2)
Seuraava puristion istuu tukevasti peltikaton pinnassa. Puristimen vastarauta osuu lukkosaumassa lähes oikeaan kohtaan. Itse olisin mahdollisesti valinnut tämän puristimen. Osallistuja kuitenkin itse valitsee.
Purinstinkokeilu 3)
Kolmas kokeiltu puristin ei sovellu kiinnitettäväksi kuvan osoittamalla tavalla, koska vasemmanpuoleinen kiinnikkeen runko on irti kattolellistä. Tämä kiinnikemalli on tarkoitettu asennettavaksi aivan sauman juureen. Tässä puristimessa olevat terävät kynnet estivät puristimen käytön tässä kohteessa.
Tässä kohteessa puristin 2 olisi ollut lähinnä, mutta osallistuja löysi vielä paremmin istuvan puristimen itse ja tämä otettiin lähtökohdaksi suunnittelun jatkamiselle.
ämä puristinmalli on vaihtunut 2019 lopussa selkeästi paremmaksi. Puristimeen on rakennettu vastaraudan kolmiportainen korkeussäätö, jolla puristin voidaan asentaa kolmella eri tavalla. Tätä parempaa puristinta on ehditty soveltaa jo kahdessa 2019 loppuvuoden kohteessa menestykkäästi.
Sijoituspaikan analysointi
Sijoituspaikan osoite postinumeroineen on tärkeä tieto. Ensimmäisenä tutustun sijoituspaikkaan http://paikkatietoikkuna.fi -palvelun avulla, jonka avulla näen kiinteistöllä sijaitsevat rakennukset, niiden lappeiden suunnat sekä saan yleiskuvan puuston ja muiden esteiden varjostuksesta sekä käsityksen paikan tuulisuudesta.
Numeroin ilmakuvaan rakennukset siinä järjestyksessä, kuin missä itse käyttäisin niitä aurinkosähköjärjestelmän rakentamiseen. Tämän jälkeen rakennusten lappeista voidaan keskustella yksiselitteisesti rakennus / lape 1 jne.
Vaihtamalla maps.google.com -palveluun näen tärkeitä lisätietoja:
katto on saumattu (lukkosama tai konesauma)
talon katto on vapaa esteistä
talon katolla on lumiesteet
autotallin katon päällä kulkevat sähkölinjat => tämän takia aurinkosähköjärjestelmä kannattaa ensisijaisesti laittaa talon katolle ja autotallin katto on vasta kakkostilalla
rakennusten ympärillä oleva puusto tarkentuu
Seuraavaksi vilkaisen Google Streetviewn kuvaa kohteen rakennuksista ja niiden katoista. Jos Streetview on saatavilla kohteesta.
Paras tulos suunnittelusta saadaan, kun osallistuja lähettää vielä muutaman valokuvan eri suunnista, maasta katolle ja katolta vähintään yhteen suuntaan otetun valokuvan. Näin vältetään yllätykset ilmakuviin verrattuna.
Postinumero antaa myös automaattisesti sijoituspaikan vaatimukset lumikuormalle ja osoite kertoo paikan korkeuden merenpinnasta.
Rakennusten tiedot
Tässä vaiheessa tiedämme sijoituspaikasta, mm. että paikalla on kaksi rakennusta, rakennus 1 ( = talo) ja rakennus 2 ( = autotalli).
Ilmakuvasta näemme katon olevan saumatun ja osallistuja varmistaa sen olevan lukkosaumakaton.
Tämän jälkeen tarvitsemme seuraavat tiedot (osa tiedoista muokattu):
Rakennus 1:
harjan pituus esim. 12,35m
räystäältä harjalle mitta 5,4m
katon kaltevuus 18 astetta
Rakennus 2:
harjan pituus 8,4m
räystäältä harjalle mitta 4,5m
katon kaltevuus 18 astetta
Näistä tiedoista saamme tiedot, että rakennus 1 katolle mahtuisi maksimissaan 12 x 2 = 24 aurinkopaneelia ja tämän voimalan maksimiteho olisi kevään 325W paneelin kanssa 24 x 325W = 7800Wp.
Talon paneeliston suositeltu koko saattaa vielä vaihtua lujuuslaskennan suorittamisen aikana, kun rakennuksen korkeuden ja katon tietojen perusteella nähdään miten tuulisuus rasittaa paneelien kiinnitystä.
Vastaavasti rakennus 2 katolle mahtuisi 8 x 2 aurinkopaneelia eli 5200Wp paneelisto.
Tässä vaiheessa on päätöksenteon järkevinä vaihtoehtoina on kolme eri kokoista aurinkovoimalaa. Kevään paneeleja käytettäessä nämä vaihtoehdot ovat:
talo 7,8kWp
autotalli 5,2kWp
talo ja autotalli 13kWp
Voimalan valinnan laskelmat
Nyt tässä vaiheessa pystymme etsimään edellisen kappaleen kolmelle viahtoehdolle päätöksenteossa tarvittavat tiedot.
Vaihtoehdot omalla tontilla olevien mahdollisten sijoituspaikkojen perusteella ovat siis:
talo 7,8kWp
autotalli 5,2kWp
talo ja autotalli 13kWp
Kiinnostavat tiedot eri vaihtoehdoista ovat:
aurinkosähköjärjestelmän hinta
sähkön tuotantokustannus omasta voimalasta
voimalan tuottaman sähkön määrä
omakäyttöprosentti, eli kuinka suuri osuus tuotetusta sähköstä jää oaman käyttöön
Aurinkosähköjärjestelmän hinta
Tässä vaiheessa hinta-arviot ovat valmiiksi laskettuihin materiaalimääriin perustuvia arvioita, jotka antavat kuitenkin hyvän kuvan lopullisen tarjouksen hinta-tasosta ja mahdollistavat eri kokoisten suunnitelmien vertailun.
Tällä hetkellä Heckert NeMo 60M 2.0 325 -aurinkosähköpaneelin hinta 122,48 eur/kpl + alv, telineen hinnaksi arvioidaan 39,50 eur/paneeli + alv ja invertterinä käytetään arviona tiukasti sopivettua SMA Sunny Tripower -malliston laitetta.
Aurinkosähköjärjestelmän hinta eli hinta-arviot eri kokoisille vaihtoehdoille ovat:
7,8kWp: 7251,59 eur alv 24%, jolloin wattihinnaksi muodostuu 0,93 eur/W
Sähkön tuotantokustannus omasta aurinkosähkövoimalasta voidaan joko laskea itse tai voidaan käyttää Antti Kosonen & Jero Ahola 7.10.2019 Aurinkosähköä ja energiatehokasta asumista -esityksen sivulta 15 löytyviä valmiita taulukkoarvoja.
Yllä olevan taulukon arvot ovat oletuksella, että halutaan käyttää 0% korkoa, mutta voit valita myös jonkun muun taulukon 2,5-10,5% korkokannoista 2%-yksikön välein.
Voimalan tuottaman sähkön määrä
Voimalan tuottaman sähkön määrä keskimääräiselle vuodelle voidaan simuloida EU:n tekemän PVGIS-laskurin avulla. PVGIS-laskurin käyttöön löytyy ohjeet Aurinkovirran sivuilta: http://www.aurinkovirta.fi/pvgis/
Ilmakuvasta
saatiin katon suunta. PVGIS-laskurin asteikolla etelä on 0 ja tämän
rakennuksen ”1” merkityn lappeen suunta on (+)30.
Tällöin lähtötiedot ovat:
Osoite = Espoo, oikeasti käytettäisiin katuosoitetta
Installed peak PV power = 7.8
Azimuth = 30
Slope = 18
Ja tällöin saadaan:
PVGIS-laskurin avulla saadaan kolmelle vaihtoehdollemme:
7,8kWp: vuodessa tuotettu sähköenergia on noin 6310kWh
5,2kWp: noin 4210kWh
13kWp: noin 10520kWh
Itse tuotetun sähkön omakäyttöprosentti
Lopuksi tarvitaan tieto nykyisestä sähkönkulutuksesta tunneittain. Valitettavasti kuvaajat tai taulukot muutaman arvon kanssa eivät riitä vaan vähtötietona tarvitaan 8760 arvoa joko viime vuoden tai viimeisten 12 kuukauden sähkönkulutuksesta. Sähkönkulutus voidaan esittää joko tunnin keskitehona (kW) tai tunnin sähköenergian kulutuksen (kWh) avulla. Nämä tiedot saa ilmaiseksi joko ladata itse sähköyhtiön verkkopalvelusta tai pyytämällä asiakaspalvelusta.
Tarvittavat tiedot toimitetaan minulle joko .csv- tai Excel -tiedostona ja tiedoston sisältö näyttää loppujen lopuksi alla olevan kuvan mukaiselta sen jälkeen kun olen poistanut siitä turhat aikaleimat ja muissa sarakkeissa olevat tiedot, esim. lämpötilan ym.
Viime vuoden sähkönkulutuksen tuntidata sisältää 8760 eri tunnin sähkönkulutuksen.
Nämä arvot syötetään simulaatioon 24, 16 ja 40 aurinkopaneelin tietojen kanssa.
Simulaatiosta saadaan ulos omakäyttöprosentti.
Esimerkiksi 24 paneelin järjestelmän omakäyttöprosentiksi saadaan nykyisellä sähkönkulutuksella 39,7%.
Aurinkovirran käyttämän työkalun avulla saadaan kolmelle vaihtoehdollemme:
7,8kWp: omakäyttöprosentti on 39,7%
5,2kWp: omakäyttöprosentti on 48%
13kWp: omakäyttöprosentti on 30,1%
Tämä tarkoittaa:
7,8kWp: 39,7% sähköstä käytetään itse, 60,3% sähköstä myydään
5,2kWp: 48% sähköstä käytetään itse, 52% sähköstä myydään
13kWp: 30,1% sähköstä käytetään itse, 69,9% sähköstä myydään
Tämän jälkeen selvitetään ostosähkön hinta
Omalla aurinkosähkövoimalalla itselle jäävän sähkön arvo on = sähköenergian hinta + siirtohinta + sähkövero + arvonlisäverot. Aronvlisäverot ovat mukana tässä, jos kyse on yksityistaloudesta, samoin järjestelmän hinnassa. Maatiloilla molemmat lasketaan ilman arvonlisäveroa.
Jonkin verkkoyhtiön alueella energia + siirto + sähköver + arvonlisävero maksaa esim. 15 snt/kWh.
Myytävän aurinkosähkön hinta on noin 1,3 snt/kWh korkeampi kuin pörssin vuosihinta (eräästä kohteesta laskemalla saatu keskimääräinen hinta, jota tässä sovelletaan), joten viime vuonna aurinkosähköstä sai myytynä keskimäärin 4,40 + 1,3 – 0,3 – 0,1 = 5,30 snt/kWh. Kaavassa -0,3 on palkkio, jonka sähkön ostajat tyypillisesti vähentävät ja – 0,1 on liioiteltu siirtohinta myydystä sähköstä.
Ostosähkön arvo on siis tässä esimerkissä 15 snt/kWh ja myydyn sähkön arvo taas 5,30snt/kWh.
Päätöksenteko on osallistujan käsissä
Tässä vaiheessa annan kunkin osallistujan itse laskea näistä lähtötiedoista itselle sopivan voimalan haluamallaan tavalla. Tai jättää laskematta. Tässä Espoon kohteessa osallistuja päätyi 18 aurinkopaneelin kokoonpanoon talon katolle.
Itse ottaisin mukaan harkintaan yhden tai useamman lappeen selkeästi peittäviä kokonaisuuksia. Itse laskisin kustakin vaihtoehdosta itse käytetyn sähkön arvon + myydyn sähkön arvon ja vertaisin tätä summaa kyseisen voimalan sähkön tuotantokustannukseen. Vertaisin myös tätä itse käytetyn ja myydyn sähkön arvoa voimalan investointikustannukseen. Harkitsisin onko sähkönkäyttöön tulossa muutoksia. Lopuksi tekisin päätöksen voimalasta osaksi arvopohjaisin kriteerein.
