Aurinkovoimala Lintuvaaraan

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.

Lisää vanerista ja asennusprosessista kerrotaan tiilikattoasennusta kuvaavalla sivulla: https://www.aurinkovirta.fi/aurinkosahko/aurinkovoimala/kiinnitysteline/tiilikatto/

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.

Lintuvaara T7 -voimala löytyy SMA:n Sunny Portal -pilvipalvelusta yllättäen Lintuvaara T7 -nimellä tai oheisen linkin kautta: https://www.sunnyportal.com/Templates/PublicPageOverview.aspx?page=2d1b2cec-ebc3-4b22-a7b4-d111467d0580&plant=3b64da51-db07-4b42-9c96-547f2a7dc113&splang=en-GB

Osallistujan opit

Lintuvaaran T7 -voimalan omistajan tiivistelmä asennustyömaansa opeista:

  • vierastin DC-kaapeleiden reititystä paneeliston alta harjapellin alle, itse suosittelen Vilpe Solar tiili -läpivientisarjaa, esim. : https://www.k-rauta.fi/tuote/lapivientisarja-vilpe-solar-tiili-tiilenpunainen-75609/6417323756097
  • 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.