SMA Sunny Home Manager 2.0 -ohjauslaite on jo jonkin aikaa ollut yhteensopiva Shelly -relaiden kanssa. Nyt SMA on julkistanut uusien laitteiden yhteensopivuuden SMA Sunny Home Manager 2.0 -laitteen kanssa. Yhteensopivuus vaatii Home Managerin firmware varusohjelmiston päivittämisen yhteensopivuuden takaavaan versioon.
Kun katsot katolla visuaalisesti mielyttävää ja mekaanisesti vahvaa aurinkopaneelien kiinnitystelinettä, niin tiedätkö mistä tämän telineen kattokiinnikkeiden määrä on peräisin? Jokaiseen asennukseen ei riitä kaksi alumiiniprofiilia ja / tai 1,6 metrin kannakeväli kattokiinnikkeille, vaan kiinnikkeiden tarvittava määrä tulee laskea katon tietojen ja kiinnitettävien aurinkosähköpaneelien tietojen perusteella.
Aurinkopaneelien kiinnitysteline tulee olla mekaanisesti vahva kahdesta syystä:
Kiinnitysteline pitää sen kannattelemat aurinkosähköpaneelit turvallisesti katolla kaikissa sääolosuhteissa, kovalla tuleella ja myös myrskyssä ja suuren lumikuorman alla, kiinnitystelineen tulee siis kestää Suomessa esiintyvät tuuli- ja lumikuormat.
Kiinnitysteline ei saa rikkoa kattoa, johon se kiinnitetty, tämä tarkoittaa esim. että vaikka aurinkopaneelien päälle tulisi suurikin lumikuorma katto ei saa vahingoittua, esim. katon tiilet eivät saa puristua siten, että ne menisivät rikki, eikä saumatun katon saumat saa vaurioitua kuormasta tai vuosien lämpölaajenemisliikkeestä.
Omakotitalosi katto on aurinkosähköjärjestelmäsi kallein osa.
Kuvaan seuraavassa kiinnitystelineiden kattokiinnikkeiden lukumäärän määräytymistä maallikolle yksinkertaistaen, eikä tämä ole se tapa, jolla mitoitus tehdään. Tämän kirjoituksen on tarkoitus antaa karkea kuva mitoituksen taustalla olevasta matematiikasta. Varsinainen kiinnitystelineen mitoitus tehdään kiinnitystelineen valmistajan toimittamilla ja ylläpitämillä laskentaohjelmistoilla tai laskureilla.
Aurinkopaneelien kiinnitystelineen rakenne
Aurinkopaneelien kiinnitystelineen muodostavat yleensä:
alimpana kattokiinnike, joka kiinnittää muun telineen katon rakenteisiin, kattuotuoliin, ruoteisiin tai katon saumoihin, kullekin kattomateriaalille on yleensä oma kattokiinnikkeensä, tosin jotkin kattomateriaalit saattavat käyttää ainakin osaksi samaa kiinnikettä, mutta käytettävissä kiinnikkeen lisäosissa saattaa olla eroja
kattokiinnikkeen päällä on yleensä alumiiniprofiili, joka jakaa aurinkosähköpaneelien kuorman kattokiinnikkeille ja joka mahdollista aurinkopaneelien kiinnityksen ja potentiaalintasauksen, https://aurinkovirta.fi/profiilit
alumiiniprofiilin päällä ovat aurinkopaneelikiinnikkeet, jotka mahdollistavat aurinkosähköpaneelien kiinnityksen siten, että lämpölaajeneminen ei riko aurinkosähköpaneleeja
kiinnitystelineeseen voi liittyä vielä lisäosia tai muiden osien ominaisuuksia, joiden avulla telineen päällä olevat aurinkosähköpaneelit saadaan kytkettyä kiinteistön potentiaalintasaukseen
Aurinkopanelien kiinnitysteline voi olla:
1-kerroksinen ja käyttää kahta profiilia paneelien alla
1-kerroksinen ja käyttää kolmea profiilia paneelien alla
2-kerroksinen, jossa päällimmäinen profiilikerros on joko pysty- tai vaakasuoraan
Seuraavassa on lista artikkeleista, jotka käsittelevät eri kattomateriaalien kiinnitystelineitä käyttäen Schletter-telineiden osia esimerkkinä. Tämän lisäksi Aurinkovirta käyttää ja myy nykyään suomalaisen Moisolarin telineosia. Nämä poikkeavat merkittävästi Schletterin kattokiinnikkeistä.
Suomessa katolle kohdistuu kattoa painava lumikuorma ja kattoon kohdistuva tuulikuorma. Käytän tässä kirjoituksessa esimerkkinä lumikuormaa, koska se on yleensä näistä kahdesta suurempi.
Suomessa Ympäristöministeriö määrittelee peruslumikuorman (maaston lumikuorman ominaisarvon), jota käytetään rakenteiden mitoituksessa. Arvot vaihtelevat alueittain (yleensä kartalla esitettyinä vyöhykkeinä). Kuntakohtaiset arvot esiintyvät usein käytettävissä laskureissa numeerisessä muodossa. Lumikuorma ilmoitetaan käyttäen paineen tai kuorman mittayksikköä kilonewton per neliömetri. Esimerkkiarvo 2,75 kN/m² vastaa karkeasti 275 kg kuormaa per yksi neliömetri (tarkemmin 280,3 kN/m² kuormaa).
Montako aurinkosähköpaneelia ja mikä on yhden paneelin koko? Mikä on katon kaltevuus? Kun nämä tiedot on käytettävissä ja tietoihin lisätään alueen lumikuorma, voidaan laskea aurinkopaneeliston kokoisen alueen kautta aurinkopaneelien kiinnitystelineeseen kohdistuva kuormitus.
Esimerkkinä 20 nykyaikaisen aurinkosähköpaneelin paneelisto
Paneelisto 2 riviä, 10 paneelia rivillä:
Paneelin koko 1736mm x 1122 mm, kahden paneelien välissä on 22mm raot.
Paneeliston leveys: 10 x 1122 + 9 x 22 = 11418mm = 11,418m
Paeeliston korkeus: 2 x 1736 + 1 x 22 = 3494mm = 3,494m
Paneeliston pinta-ala: 11,418 x 3,494 = 39,9m²
Lasketaan seuraavaksi tämän 20 aurinkosähköpaneelin muodostaman paneeliston pinta-alan mukainen lumikuorma kiloina pyöristetyillä luvuilla.
Lumikuorma: 40m² x 275kg/m² = 11000kg
Suomeksi: 20 paneelin paneeliston pinta-ala on 40m² ja tämän kokoisen telineen on siirrettävä 11000 kilon luomikuorma kattoon, telineen ja katon rikkoutumatta.
Kattokiinnikkeiden määrän laskenta
Katon kiinnikkeiden tarpeen laskenta tapahtuu kiinnitystarvikevalmistajan laskurilla, kuten Windows-ympräistössä toimivalla Schletter Configurator -ohjelmistolla tai webbisivulla tarjolla olevalla Moisolar-tarvikelaskurilla.
Antamalla laskurille pyydetyt katon tiedot, laskuri laskee tarvittavan kiinnitystarvikemäärän käyttäen hyväksi laskurin tietoa kattokiinnikkeiden sallituista kuormituksista.
Luonnollisia kattokiinnikkeiden sijoituspaikkoja ja määriä ovat:
yksi kattokiinnike jokaiseen tai joka toiseen peltikaton saumaan
kattokiinnike joka kattotuoliin kuhunkin profiiliin, joita voi olla 2 tai 3
kattokiinnike yhden tai kahden paneelin reunaan
kaksikerrostelineessä määrää on helppo vaihtaa
aurinkopaneelin alla olevalla profiilien määrällä kattokiinnikkeiden määrää voi nostaa
Yksinkertaisempi laskuri ilmoittaa tarvittavan kattokiinnikkeiden maksimivälin esim. 1000 mm ja monimutkaisempi laskuri ilmoittaa annetulle kiinnikevälille kattokiinnikkeen (ja muiden osien kuormituksen) prosentteina kiinnikkeen sallimasta maksimikuormituksesta.
Kuvassa Schletter Configurator -laskuri näyttää, että valitulla kiinnikevälillä kattokiinnikkeeseen kohdistuu 113,2% rasitus eli kuorma on 13,2% liian suuri sallittuun kuormaan verrattuna. Tällaisessa tilanteessa asialle pitää tehdä jotakin, pienentää kiinnikeväliä, lisätä profiilien määrää ja sitä kautta kiinnikkeiden lukumäärää tai siirtyä kaksikerrostelineeseen, jossa on suurempi kiinnikemäärä.Käyttämällä kolmea profiilia yläkuvan ylikuormitustilanne on saatu korjattu ja kattokiinnikkeen laskettu kuormitus on nyt pudonnut 113,2%:sta 75,5%:iin. Tämä on yksi mahdollinen tapa tuoda yhden kattokiinnikkeen kuormitus sallitulle tasolle ja varmistaa koko kiinnitystelineen kestävyys vaadittavia kuormia varten.
Seuraavissa kolmessa esimerkissä katon kaltevuus ja/tai paikkakunnan vaadittu lumikuorman kestävyys poikkeaa toisistaan. Esimerkkinä on edelleen 20 paneelin aurinkosähköpaneelien kiinnitysteline, jossa paneeliston leveys on 11,4m ja paneeliston alla olevan profiilin pituus 11,5m. Kattomateriaalia ei tässä kerrota, mutta materiaalin oletetaan olevan sellainen, joka sallii 11,5m yhtämittaisen profiilin käytön lämpölaajeneminenkin huomioon ottaen. Kattotuolien jako olkoon 900mm.
Osa kattokiinnikkeistä kiinnitetään katon peltien saumaan, osa kattotuoleihin ja osa voidaan kiinnittää ruodelautaan. Joissakin kattotyypeissä teräksisten kattotuolien päällä on vaakasuorat kattopalkit esimerkiksi 600mm jaolla.
Kattokiinnike 1 – 50 kpl
Kattokiinnike 1: Oletetaan, että edellä kuvattu ohjemisto antaa tarvittavien kattokiinnikkeiden määräksi 50 kpl.
Miten nämä kiinnikke voidaan asentaa? Meillä on kaksi kymmenen paneelin riviä. 900mm kattotuolien jako. Yhden profiilin alle tulee 11,5m / 0,9m = 12,77 eli 13 kattokiinnikkettä, jos kiinnike on sellainen, että se tulee tai on hyvä kiinnittää kattotuoliin tai sen kohdalle. Kun yhden paneelin alla on kaksi profiilia ja meillä on KAKSI riviä aurinkosähköpaneeleita niin kattokiinnikkeiden yhteensä lukumäärä on 2 x 2 x 13 = 52 kappaletta. Tämä 52 on suurempi kuin vaadittava 50 kpl, joten 52 kpl on sallittu ja riittävä määrä kiinnikkeitä.
Ratkaisu 1 kaksi profiilia riittää
Kiinnitystelineessä tarvitaan siis kaksi 11,5m pituista alumiiniprofiilia kunkin paneelirivin alla. Tämän profiilin alla on 13 kattokiinnikettä. Laskentaohjelmistolla on tarkastettu, että profiili kestää tämän 0,9 metrin kiinnikevälin.
Yhden kiinnikkeenj päälle tuleva kuormitus on 11000kg / 52 = 212kg. Näin äkkiseltään kuullostaa kohtalaisen vahvalta kiinnikkeeltä, jos kiinnike kestää tällaisen kuorman.
Kattokiinnike 2 – 70 kpl
Kattokiinnike 2: Oletetaan, että edellä kuvattu ohjelmisto antaa tarvittavien kattokiinnikkeiden määräksi 70 kpl.
Entä miten nämä kiinnikke voidaan asentaa? Meillä on kaksi kymmenen paneelin riviä. 900mm kattotuolien jako. Yhden profiilin alle tulee 11,5m / 0,9m = 12,77 eli 13 kattokiinnikkettä, jos kiinnike on sellainen, että se tulee tai on hyvä kiinnittää kattotuoliin tai sen kohdalle. Kun yhden paneelin alla on KOLME profiilia ja meillä on kaksi riviä aurinkosähköpaneeleita niin kattokiinnikkeiden yhteensä lukumäärä on 3 x 2 x 13 = 78 kappaletta. Tämä 78 on suurempi kuin vaadittava 70 kpl, joten 78 kpl on sallittu ja riittävä määrä kiinnikkeitä.
Ratkaisu 2-1 kolme profiilia
Kiinnitystelineessä tarvitaan siis kolme, 11,5m pituista alumiiniprofiilia kunkin paneelirivin alla. Kaksi profiilia ei siis tässä esimerkissä riitä siihen, että kattoon saadaan riittävä määrä kattokiinnikkeitä lasketun kuorman hallitsemiseksi. Yhden profiilin alla on 13 kattokiinnikettä. Laskentaohjelmistolla on tarkastettu, että profiili kestää tämän 0,9 metrin kiinnikevälin.
Yhden kiinnikkeenj päälle tuleva kuormitus on 11000kg / 78 = 141kg. Nyt kuullostaa ihan järkevältä lukemalta ja tavalliselta kiinnikkeeltä, jos kiinnike kestää tällaisen kuorman.
Tässä ratkaisussa kiinnikkeiden ja profiilin tarve nousee 50% kahteen profiiliin verrattuna.
Ratkaisu 2-2 kaksi profiilia, mutta lyhyempi kiinnikeväli
Jos kiinnike olisi sellainen, että kiinnike sallii kiinnityksen myös kattotuolien väliseen ruoteeseen tämä ongelma voitaisiin myös ratkaista siten, että käytetään kahta profiilia, mutta laitetaan kunkin kattotuolin väliin ylimääräinen kiinnike. Tällöin kiinnikemääräksi saadaan yhden profiilin alle 13 + 12 = 25 ja kun profiileita on neljä niin kiinnikkeiden kokonaismäärä on 4 x 25 = 100. Tämä 100 on suurempi kuin vaadittava 70 kpl, joten 100 kpl on sallittu ja riittävä määrä kiinnikkeitä.
Yhden kiinnikkeenj päälle tuleva kuormitus on 11000kg / 100 = 110kg. Nyt kuullostaa ihan järkevältä lukemalta ja tavalliselta kiinnikkeeltä, jos kiinnike kestää tällaisen kuorman.
Tässä ratkaisussa profiilin määrä pysyy samana, mutta kiinnikkeiden tarve nousee noin 30% edelliseen ratkaisuun verrattuna tai noin 100% ensimmäiseen tilanteeseen verrattuna.
Kattokiinnike 3 – 100 kpl
Kattokiinnike 3: Oletetaan, että edellä kuvattu ohjelmisto antaa tarvittavien kattokiinnikkeiden määräksi 100 kpl. Oletetaan myös, että kattokiinnikkeet ovat sellaisia, että ne on pakko asentaa paneeliston alla oleviin 13 kattotuoliin. Nyt kiinnikkeitä ei voi asentaa kahden profiilin alle ruoteisiin vaan on löydettävä vaihtoehtoinen tapa saada kiinnikkeitä 100 kpl telineen kestävyyden varmistamiseksi.
Oletetaan vielä, että paneelit halutaa normaaliin tapaan asennettavaksi pystyasentoon. Tämä tarkoittaa sitä, että aurinkopaneelien alla välittömästi olevat profiilit ovat vaaka-asennosta.
Tässä tapauksessa ratkaisuksi tulee kaksikerroksinen kiinnitysteline, jossa alimmat profiilit ovat pystysuorassa kattotuolien suuntaisesti ja kattotuolien kohdilla niiden päälä. Nyt jokaisen pystyprofiilin alle tulee asentaa 8 kattokiinnikettä, koska jos kattotuolien määrä on 13 näin saadaan 8 x 13 = 104 kattokiinnikettä, Tämä 104on suurempi kuin vaadittava 100 kpl, joten 104 kpl on sallittu ja riittävä määrä kiinnikkeitä. Pystyprofiilien päälle asennetaan sitten yleensä kaksi vaakasuuntaist aprofiilia kunkin pystyprofiilin varaan. Profiilien kytkemiseksi toisiinsa on olemassa erityinen 2-kerroskiinnike.
Lisää kaksikerrostelineestä löydät Aurinkovirran kiinnitystelineen kuvauksesta:
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
Esimerkki: Heidelberg Wallbox Home Eco – 7,5m kaapeli
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
Esimerkki: Heidelberg Wallbox Home Eco – 7,5m kaapeli
Esimerkki: Heidelberg Wallbox Energy Control – 7,5m kaapeli, osta suoraan
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
Esimerkki: 1-vaiheinen SMA EV Charger 7.4 (EVC7.4-1AC-10) – 5m kaapeli
Esimerkki: 3-vaiheinen SMA EV Charger 22 (EVC22-3AC-10) – 7,5m kaapeli, myös 10m ja 5m kaapeliversiot saatavilla
Vuonna 2020 ennaltavalittuna aurinkosähköpaneelina Aurinkovirta-projekteissa toimii Heckert Solar GmbH -yrityksen Saksassa valmistama 325W tehoinen Heckert NeMo 60M 2.0 325 -yksikideaurinkopaneeli. Valitussa aurinkosähköpaneelissa yhdistyvät saksalainen laatu, tehokkuus, hyvät tekniset ominaisuudet, toimittajan luotettavuus, tehokkaat kuljetukset sekä edullinen hinta. Sekä itse aurinkopaneeliin, saksalaiseen valmistajaan, että paneelin kahteen tukkuriin, jotka toimivat paneelin toimittajana voidaan luottaa kohta lähes kymmenen vuoden kokemuksen perusteella.
Aurinkovirta-yhteistilaus on käyttänyt Heckert Solar -tehtaan aurinkopaneeleita keskeytymättömästi viimeisen seitsemän vuoden ajan. Yhteensä noin 9700 Aurinkovirta-osallistujille tulleista aurinkopaneeleista Heckert Solar -tehtaan paneeleita on ollut yli 9400 kpl. Vuonna 2019 Aurinkovirta-osallistujalle tuli 1609 Heckert NeMo 60M 2.0 310, 315 ja 325 -aurinkosähköpaneelia.
Myös muita aurinkosähköpaneeleita voidaan käyttää, jos kevään tilanne niin vaatii. Tällaisia tilanteita voivat olla esim. monikidepaneeleilla tehdyn aikaisemman järjestelmän laajentaminen, muu syy haluta katolle siniset monikidepaneelit tai aurinkopaneelien saatavuudessa esiintyvät poikkeamat.
Heckert NeMo 60M 2.0 325 -aurinkosähköpaneeli
Heckert NeMo 60M 2.0 325 -aurinkosähköpaneelin tärkeimmät fyysiset ominaisuudet ovat:
korkeus 1670 mm
leveys 1006 mm
kehyksen korkeus 38 mm
paneelin pinta-ala noin 1,67 m2
paino 18,3 kg
Heckert NeMo 60M 2.0 325 aurinkosähköpaneeli näyttää tältä kuvattuna Lappeenrannassa asennusta odottamassa.
Heckert NeMo 60M yksityiskohtia
Heckert NeMo 60M 2.0 325 -aurinkosähköpaneeli siirretty varastosta ulos kuvattavaksi auringon näyttäytyessä helmikuussa.Heckert NeMo 60M 2.0 -yksikidepaneeli auringonpaisteessa.
Heckert NeMo 60M 2.0 325 -aurinkosähköpaneelin fyysiset mitat ovat 1670 x 1006 x 38 mm.
Heckert NeMo 60M 2.0 -aurinkosähköpaneeli on 1670 mm korkea. Heckert NeMo 60M 2.0 -aurinkosähköpaneeli on 1006 mm leveä. Heckert NeMo 60M 2.0 -aurinkosähköpaneelin kehys on 38 mm korkea. Kehys on oletuspaneelissa hopeanvärinen, koska se pysyy auringossa viileämpänä ja auttaa tuottamaan enemmän sähköä.
Aurinkosähköpaneelin sarjanumero löytyy kolmesta kohtaa eri puolilta aurinkopaneelia. Sarjanumero löytyy takaa etiketistä, etupuolelta paneelin yläosasta ja paneelin oikeasta yläkulmasta sivulta. Sarjanumeron avulla toimituksen yhteydessä lähetettävästä flashlist-dokumentista näkee kunkin yksittäisen aurinkosähköpaneelin sähköiset arvot. Lisää flashlist-dokumentista: https://aurinkovirta.fi/flashlist
Tässä on Heckert NeMo 60M 2.0 315 -aurinkosähköpaneelin viime vuotisen 315W teholuokan etiketti esimerkkinä siitä mitä tietoja paneelin takaa löytyvästä etiketistä löytyy. Kullakin Heckert-aurinkopaneelilla on oma sarjanumeronsa, joka löytyy kolmesta kohtaa eri puolilta aurinkopaneelia, tässä 12622249. Tämän Heckert NeMo 60M 2.0 315 -aurinkosähköpaneelin takaosan etiketin vasemmasta alakulmasta löytyy kyseisen aurinkopaneelin valmistuspäivämäärä (Manufacturing Date), joka tämän paneelin osalta on 25.02.2019 eli tämä paneeli on viime kevään paneeleista viimeinen varaosapaneeli.Heckert NeMo 60M 2.0 325 -aurinkosähköpaneeli kuvattu paneelin takaa.Heckert NeMo 60M 2.0 325 -aurinkosähköpaneelin takaa löytyy musta TE Connectivity -yrityksen valmistama jakorasia / kytkentärasia.
Sähköalan ammattihenkilö, mikä tämän osan nimi sinun mielestäsi on?Heckert NeMo 60M 2.0 325 -aurinkosähköpaneelissa on kaksi johdinta, jotka ovat kiinni yläosan jakorasiassa / kytkentärasiassa. Johdinten pituus laatikosta liittimeen on noin 900 mm. Johtimissa on tehtaalta tulessa liittimet, oletusarvoisesti PV4-S -liittimet. MC4 -liittimet saa erikoistilauksesta, pientä lisämaksua vastaan.
Aurinkopaneeliston vaatima tila
Seuraavassa lasketaan aurinkopaneeliston vaatimaa tilaa, kun paneelisto on pystyasennossa. Vaaka-asennossa tilavaatimus on päinvastainen.
Aurinkopaneeliston vaatima tila sivusuunnassa on:
9 aurinkosähköpaneelia vierekkäin vaatii noin 9246 mm tilaa eli noin 9,3m.
10 aurinkosähköpaneelia vierekkäin vaatii 10276 mm tilaa eli noin 10,3m.
11 aurinkosähköpaneelia vierekkäin vaatii 11306 mm tilaa eli noin 11,3m.
12 aurinkosähköpaneelia vierekkäin vaatii 12336 mm tilaa eli noin 12,4m.
N aurinkopaneelin aurinkopaneelin vaatima sivusuuntainen tila lasketaan kaavalla N x 1006 mm + (N-1) x 24 mm.
Aurinkopaneeliston vaatima tila pystysuunnassa on:
1 rivi aurinkosähköpaneelesita vaatii 1670 mm tilaa eli noin 1,67m.
2 riviä aurinkosähköpaneeleita vaatii 3364 mm tilaa eli noin 3,4m.
3 riviä aurinkosähköpaneeleita vaatii 5058 mm tilaa eli noin 5,1m.
R aurinkopaneelin aurinkopaneelirivin vaatima tila lasketaan kaavalla R x 1670 mm + (R-1) x 22 mm.
Heckert NeMo 60M 2.0 325 -aurinkosähköpaneelin hinta
Aurinkopaneelien hinta vaihtelee kuukausittain markkinatilanteen mukaan. Tällä hetkellä hintaan vaikuttaa Euroopan vahvana jatkuva aurinkosähkön rakentaminen sekä COVID-19 tilanteen aiheuttama komponenttipula. Viime vuonna aurinkopaneelien kysyntä Euroopassa nousi noin 8 GW => 16,7 GW ja tänä vuonna kasvun on ennustettu jatkuvan.
Heckert NeMo 60M 2.0 325 -aurinkosähköpaneelin hinta kevään 2020 Aurinkovirta-yhteistilauksen osallistujalle 29.2.2020 on 122,48 eur alv 0%. Hinta on voimassa toistaiseksi. Paneelien kauppa tapahtuu aina päivän hintaan ja hinta saattaa vaihdella ylös ja alas. Tänä keväänä vaihtelu voi olla aikaisempia vuosia suurempaa.
Aurinkopaneelien hinta on pieni osa aurinkosähkövoimalan hinnasta. Aurinkosähkövoimalan hinta vaihtelee 1,2 – 0,85 eur/W välillä alv 24% koosta ja kattomateriaalista riippuen, kun ollaan teholuokassa 3-13 kWp. Maatilakokoluokassa päästään 0,60 – 0,65 eur/W alv 0% hintaan.
Heckert aurinkopaneelien saatavuus keväällä 2020
Aurinkopaneelien saatavuudessa keväällä 2020 tulee esiintymään haasteita, jotka johtuvat kahdesta asiasta. Suuri kysyntä ja aurinkopaneelinen tuotannon komponenttipula.
Vuonna 2019 koko Euroopan aurinkosähkökapasiteetti lisääntyi 16,7GW vuodessa, joka tarkoittaa, että Euroopassa asennettiin viime vuonna noin 50 miljoonaa uutta aurinkosähköpaneelia. Tämä näkyy suurena aurinkopaneelien kysyntänä. Toinen haasteita tuova asia on saksalaisten aurinkopaneelien valmistuksessa käytettävien komponenttien saanti.
Aurinkovirta hankkii Heckert-paneelit kahden tukkurin avulla. Toinen tukkuri on varannut Aurinkovirran projekteille useita 300 kpl aurinkopaneelieriä kevään eri kuukausille. Nämä paneelit tulee tilata ennen annetuja eräpäiviä, jotta ne ovat osallistujien käytössä.
Musta Heckert NeMo 60M 2.0 320 Black Edition -aurinkopaneeli
Osa osallistujista haluaa valita alumiinin värisillä kehyksillä varustetun Heckert NeMo 60M 2.0 325 -aurinkopaneelin sijaan sen mustilla kehyksillä varustetun Heckert NeMo 60M 2.0 320 Black Edition -sisarmallin. Black Edition -aurinkopaneelissa käytetään mustaksi eloksoituja kehyksiä. Näitä paneeleita valitaan ulkonäkösyistä, jos osallistuja pitää kokomustaa väriä tyylikkäänä.
Mustia Heckert NeMo 60M 2.0 Black Edition -paneeleita käytettäessä myös aurinkopaneelien kiinnitystelineessä käytetään mustia osia. Aurinkopaneelien kiinnikkeet vaihdetaan mustiksi. Halutessa voidaan käyttää myös mustia alumiiniprofiileita ja niiden mustia päätytulppia.
Mustilla kehyksillä varustettu aurinkopaneeli kuumenee enemmän ja tuottaa sen vuoksi hieman vähemmän sähköä kuin alumiininvärisillä kehyksillä varustettu paneeli. Aikaisemmin Heckert Solar arvioi mustilla kehyksillä varustetun yksikidepaneelin tuottavan 5% vähemmän kuin samantehoinen saman tehtaan hopeanvärisillä kehyksillä varustettu sininen monikidepaneeli tuottaisi.
Heckert NeMo 60M 2.0 325 -aurinkosähköpaneelin tekniset tiedot
Teho kuormitettuna maksimitehopisteessä Pmmp : 325W
Tehotoleranssi 0/+4,99 Wp
Hyötysuhde: 19,4%
Työvirta Immp: 9,85A
Työjännite Ummp: 33,29V
Avoimen piirin jännite Uoc : 40,98V
Oikosulkuvirta Isc : 10,17A
Järjestelmäjännite: 1000V
Vastakkaissuuntainen virta IR : 20,0A
Oikosulkuvirran Isc lämpötilakerroin: 0,05 % K
Avoimen piirin jännitteen Uoc lämpötilakerroin: -0,31 % K
Maksimitehon Pmax lämpötilakerroin: -0,40 % K
Sertifioitu lumikuorma: paine 5400Pa, testauspaine 8100Pa
Sertifioitu imu taustapuolelta: paine 1600Pa, testauspaine 2400Pa
TÜV Sertifikaatti: IEC 61215 : 2016, IEC 61730 : 2016, Schutzklasse II / Safety class II / Turvallisuusluokka II
Paloturvallisuus: Luokka C: ANSI / UL 790 & IEC 61730, Syttyvyys testausluokka 1 UNI 8457, 9174 ja 9177 mukaan
60 yksikidekennoa
5 virrankeräyslankaa, 5BB, 5 busbar
lasi on 3,2 mm hyvin läpinäkyvää heijastuksenestopinnoitettua ESG-lasia
kehys on 38 mm alumiinin hopean värinen eloksoitu alumiinikehys
jakorasia / kytkentärasia on TE Z-Rail Solarbox -rasia, jonka suojausluokka on IP 67, syttyvyys luokka on 5 VA, ja jossa on 3 ohitusdiodia
liitäntäkaapelit ovat 4 mm² TE Connectivity PV4-S -liittimin tai erikseen tilattaessa lisämaksusta Stäubli MC4 -liittimet
valmistajan takuu on 11 vuotta, jonka voi 6kk sisällä hankinnasta jatkaa pienestä lisämaksusta joko 15 vuoteen tai 20 vuoteen
25 vuoden tehokatuu, 10 vuotta 90 %, 25 vuotta 80 %
SMA-invertterien teho ilmoitetaan invertterin nimen yhteydessä olevan luvun avulla ja tarkemmin invertterin datalehdessä. Esim. uudemman SMA Sunny Tripower 5.0 ja vanhemman SMA Sunny Tripower 5000TL-20 -invertterin 5.0 ja 5000 tarkoittaa invertterin sähköverkkoon tuottaman näennäistehon 5000VA (volttiampeeri) ja pätötehon 5000W (watin) huippuarvoa tai rajoitusta.
Yleensä sähköverkossa näennäistehon 5000VA rajoitus tulee käyttöön ensin, joka saattaa aiheuttaa invertterin tuottaman pätötehon rajoittamisen tiettyyn näennäistehoa pienempään arvoon. Vanhemmat invertterit on valmiiksi tehtaalla konfiguroitu estämään verkon jännitteen nousua tehokerrointa muutamalla, joka tarkoittaa loistehon generointia ja pätötehon rajoittamista. Tämä näkyy käytännössä siten, että 5000VA invertterin pätöteho näyttää pysähtyvän 4776W kohdalle. Uudemmissä ominaisuus pitää erikseen ottaa käyttöön, jos sähköverkko sitä tarvii.
Tämä sivu käsittelee SMA:n valmistamien invertterien toimintaa.
Vastaavalla tavalla SMA Sunny Boy 2.5 -invertterin 2.5 kertoo invertterin näennäistehon 2500VA ja pätötehon 2500W rajoituksesta.
