Tekijä: Vesa-Matti Puro

Julkaistu

Kirkkonummen kevään 2020 Aurinkovirta-voimala tiilikatolle

Idea aurinkosähköstä herää

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:

  1. listan mahdollisista sijoituspaikoista
  2. hinta-arvioita eri kokoisille voimaloille eri kattotyypeille
  3. ajatuksen kokoluokasta, ja
  4. 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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. Jos halutaan pieni voimala niin se kannattaa rakentaa pienelle katolle.
  4. Yksi katto kannattaa täyttää ensin kokonaan ennen kuin paneelistoa jakaa kahdelle katolle.
  5. Jos katoilla on eri kattomateriaali, tämän vaikutus hintaan ja / tai rakentamisen helppouteen kannattaa ottaa huomioon.
  6. 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:

  1. tuntikohtaiset tiedot viime vuoden sähkönkulutuksesta
  2. arvion sähkönkulutuksen muutoksista tulevaisuuden visioiden perusteella
  3. mittauskeskuksen sijainnin
  4. kahden harkitun rakennuksen harjan pituuden, räystäältä harjalle mitan, katon kaltevuuden ja kattomateriaalin, lumiesteiden sijainnin
  5. rakennusten harjakorkeuden, kattotuolien jaon, kattotuolin yläpaarteen korkeuden ja leveyden, tiilen etenemän, päätyräystäiden leveyden
  6. 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:

  1. maaliskuu 2018 – Idea syntyy ja ensimmäiset suunnitelmat ja arviot vaihdetaan
  2. helmikuu 2020 – Idea etenee uudelleen
  3. 2 päivää myöhemmin (en toista myöhemmin sanaa listan muissa kohdissa) – Suunnitelmia on tarkennettu, osallistumismaksu halutaan maksaa pois
  4. 4 päivää – Suunnitelmat on viimeistelty, tarjous tehty
  5. 1 päivä – Tilaus on tehty maksamalla osat
  6. 2 päivää – Ensimmäinen toimitus lähtee Lappeenrannasta postin kyydissä, paketti sisältää mm. osat tiilikattokoukkujen sovittamiseen ja sopivanpaksuisen vanerin valitsemiseen
  7. 6 päivää – Tiilikattokoukkujen paikat on valittu katolla ja korotusvenerin mitoitus voidaan tehdä
  8. 6 päivää – Osat saapuvat rahtina vietettyään edellisen viikonlopun laivalla Saksasta Suomeen
  9. 3 päivää – Johdotus aurinkopaneelien alle ohjeistetaan niin, että SFS 6000 -standardin vaatima johdinlenkkien pinta-alan minimointi toteutuu
  10. 1 päivä – Asennusohjeistus telineelle on annettu puhelimitse, tiilikattokoukut ja vaakaprofiilit on asennettu, toimituksen puutteeet huomataan (muutaman profiilin pää on vääntynyt, aurinkopaneelien määrä on väärä)
  11. 1 päivä – Pystyprofiilien asentaminen ohjeistetaan sähköpostitse
  12. 7 päivää – Osallistuja on edistynyt niin, että haluaa lainata Knipex MC4 -pihtejä, joita tarvitaan erikoisliittimien holkkien puristamiseen paikallisen sähköurakoitsijan toimesta
  13. 4 päivää – pihdit saapuvat toiselta osallistujalta postin kuljettamana
  14. 3 päivää – aurinkopaneelit kahta lukuunottamatta on asennettu katolle
  15. 4 päivää – kaksi varastomiesten virheen takia puuttunutta aurinkopaneelia saapuvat ja päästään asentamaan katolle, ja
  16. 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.

1-kerros- ja 2-kerrostelineen eroja esitellään Aurinkovirran sivuilla osoitteessa: http://www.aurinkovirta.fi/aurinkosahko/aurinkovoimala/kiinnitysteline/

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:

  1. rakennustelineiden asentaminen ja turvaköysien virittely käyttökuntoon
  2. aurinkopaneeliston asennuspaikan mittaus katolla
  3. kiinnitystelineen asentaminen katolle, joka jakaantuu useisiin kattomateriaalikohtaisiin työvaiheisiin (valmistelevat toimet, kuten pesu, maalaus ja korotusosien asentamine tiilikatolla, kiinnitysosien asentaminen, profiilien asentaminen)
  4. aurinkopaneelien alle tulevien johtimien asentaminen telineen päälle sähköurakoitsijan toimesta tai hänen opastamanaan
  5. aurinkopaneelien asentaminen ja kytkeminen sarjaan (ota sähköurakoitsijasi mukaan tähän vaiheeseen)
  6. invertterin fyysinen asennus seinään
  7. sähköurakoitsijan suorittama invertterin asennus sisältäen turvakytkimen sekä keskukseen tulevien osien asentamisen
  8. invertterin käyttöönotto tietokoneella, jolloin invertteri yhdistetään joko kodin WLAN-verkkoon tai lähiverkkoon verkkojohdon välityksellä
  9. invertterin asetustus muuttaminen tehdyn sähköasennuksen mukaiseksi
  10. invertterin rekisteröinti Sunny Portal -palveluun https://www.sunnyportal.com
  11. laadukkaasta ja toimivasta aurinkosähköjärjestelmästä nauttiminen sekä säännölliset tarkastus- ja ylläpitotoimenpiteet

Tiilikattoasennuksen vaiheita esitellään Aurinkovirran sivuilla osoitteessa: http://www.aurinkovirta.fi/aurinkosahko/aurinkovoimala/kiinnitysteline/tiilikatto/

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.

Lähde mukaan rakentamaan oma Aurinkovirta-aurinkosähkövoimalasi tänä keväänä! Ota yhteyttä: http://www.aurinkovirta.fi/yhteystiedot/

Julkaistu

Sähkölinjan tyyppi ja ylijännitesuojaukset

Linjan tyyppi ja ylijännitesuojaukset

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:

  1. kiinteistössä on rikkoutunut sähkölaitteita ukkosella,
  2. sähköliittymässä on olemassaolevia ylijännitesuojauksia,
  3. rakennuksissa on ukkossuojaus. tai
  4. aurinkosähkövoimalan tietoliikenneyhteys perustuu puhelinlinjoihin (ADSL, ym.).

Kun aurinkosähköjärjestelmään rakennetaan ylijännitesuojausta niin tämä toteutetaan:

  1. vaihtosähköpuolelle,
  2. tasasähköpuolelle,
  3. mahdollisiin langallisiin puhelin, tietoliikenne- tai ohjauskaapelointeihin.

Ylijännitesuojausta käsitellään tarkemmin erillisessä artikkelissa ja Aurinkovirta-osallistujien henkilökohtaisessa neuvonnassa.

Julkaistu

Espoo lukkosaumakatto esimerkkikohde

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.

Hieno aurinkosähkövoimala!

Julkaistu

Miten osallistuminen alkaa?

Esimerkkinä Espoon 2019 lukkosaumakohde

Miten kaikki alkoi? Kaksi todennäköisintä tapaa miten henkilö tulee mukaan Aurinkovirta-yhteistilaukseen ovat:

  1. 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
  2. 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:

  1. saan aurinkosähkövoimalasuunnitelmista yksityiskohtaisen 1-2 sivun mittaisen sähköpostin, jossa kerrotaan oleelliset asiat mitä ollaan hakemassa
  2. 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:

  1. 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
  2. harjan pituus ja räystäältä harjalle mitta, näiden avulla tiedän katolle mahtuvan aurinkosähköjärjestelmän koon, pelkät neliöt eivät tähän riitä
  3. katon materiaali: tiilikatto, huopakatto, lukkosaumakatto, konesaumakatto, profiilipeltikatto, ym.
  4. vuosittainen sähkönkulutus, 10.000, 20.000 tai 100.000 kWh sähkönkulutuksella kannattaa rakentaa hyvin erilaisia aurinkosähkövoimaloita
  5. jos järjestelmällä on jokin maksimibudjetti niin siitäkin kannattaa kertoa
  6. hieman omaa pohditaa siitä mitä on hakemassa
  7. 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:

  1. tarkempia katon tietoja
  2. 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:

  1. katto on saumattu (lukkosama tai konesauma)
  2. talon katto on vapaa esteistä
  3. talon katolla on lumiesteet
  4. autotallin katon päällä kulkevat sähkölinjat => tämän takia aurinkosähköjärjestelmä kannattaa ensisijaisesti laittaa talon katolle ja autotallin katto on vasta kakkostilalla
  5. 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:

  1. harjan pituus esim. 12,35m
  2. räystäältä harjalle mitta 5,4m
  3. katon kaltevuus 18 astetta

Rakennus 2:

  1. harjan pituus 8,4m
  2. räystäältä harjalle mitta 4,5m
  3. 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:

  1. talo 7,8kWp
  2. autotalli 5,2kWp
  3. 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:

  1. talo 7,8kWp
  2. autotalli 5,2kWp
  3. talo ja autotalli 13kWp

Kiinnostavat tiedot eri vaihtoehdoista ovat:

  1. aurinkosähköjärjestelmän hinta
  2. sähkön tuotantokustannus omasta voimalasta
  3. voimalan tuottaman sähkön määrä
  4. 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:

  1. 7,8kWp: 7251,59 eur alv 24%, jolloin wattihinnaksi muodostuu 0,93 eur/W
  2. 5,2kWp: 5305,41 eur alv 24%, wattihinta 1,02 eur/W
  3. 13kWp: 10967,21 eur alv 24%, wattihinta 0,84 eur/W

Sähkön tuotantokustannus omasta voimalasta

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.

Lähde: https://www.lut.fi/documents/10633/354090/Imatra_Aurinkos%c3%a4hk%c3%b6&Asuminen_Kosonen.pdf/0f9341b5-c489-4311-af70-7fe57f6d1711

Ylläolevan taulukon avulla saadaan:

  1. 5,2kWp: tuotantokustannus noin 5,0 snt/kWh
  2. 7,8kWp: noin 4,5 snt/kWh
  3. 13kWp: noin 4,0 snt/kWh

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:

  1. Osoite = Espoo, oikeasti käytettäisiin katuosoitetta
  2. Installed peak PV power = 7.8
  3. Azimuth = 30
  4. Slope = 18

Ja tällöin saadaan:

PVGIS-laskurin avulla saadaan kolmelle vaihtoehdollemme:

  1. 7,8kWp: vuodessa tuotettu sähköenergia on noin 6310kWh
  2. 5,2kWp: noin 4210kWh
  3. 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:

  1. 7,8kWp: omakäyttöprosentti on 39,7%
  2. 5,2kWp: omakäyttöprosentti on 48%
  3. 13kWp: omakäyttöprosentti on 30,1%

Tämä tarkoittaa:

  1. 7,8kWp: 39,7% sähköstä käytetään itse, 60,3% sähköstä myydään
  2. 5,2kWp: 48% sähköstä käytetään itse, 52% sähköstä myydään
  3. 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.

Seuraavaksi arvioidaan myytävän sähkön arvo

Vuonna 2019 sähköpörssin Suomen aluehinta sähköenergialle oli 44,04 eur/MWh eli 4,40 snt/kWh alv 0%: https://www.nordpoolgroup.com/Market-data1/Dayahead/Area-Prices/FI/Yearly/?view=table

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.

Julkaistu

Millainen on hyvä aurinkopaneelin sijoituspaikka?

Hyvä aurinkopaneelien sijoituspaikka on aurinkoinen, aurinkoinen ja aurinkoinen.

Aurinkoisen paikan löydät odottamalla aurinkoista talvipäivää helmikuun puolivälin jälkeen tai maaliskuulta ja etsimällä sellaisen katon lappeen tontiltasi, jolle aurinko paistaa esteettä ainakin aamu 9 ja iltapäivä 15 välisenä aikana. Netissä on mainostettu palvelua, joka arvioi kattosi soveltuvuuden aurinkosähkölle. Itse luottaisin paremmin omiin silmiini. Jos haluat aurinkosähköjärjestelmän, joudut valitsemaan aurinkoisimman paikan tontiltasi, eikä sinun kannata jättää voimalaa rakentamatta, jos jokin tietty webbipalvelun olettama raja-arvo ei täyty.

Yleensä tonttien aurinkoisemmat paikat löytyvät katoilta mahdollisimman korkealta, jolloin ne eivät ole niin alttiita puiden tai muiden rakennusten varjoille. Vain jos katto on varjossa, etkä voi poistaa katon varjoja esim. puita kaatamalla (ovat naapurin puolella) tai kattosi on asbestia (varttikatto ym.) kannattaa harkita maan pinnalle tulevaa itse tehtyä telinettä.

Etsi aurinkoinen paikka

Ensisijaisesti aurinkopaneeliston sijoituspaikaksi kannattaa etsiä aurinkoinen paikka, jolle aurinko paistaa aamusta iltaan mahdollisimman monena vuodenaikana, jos aurinko vain on näkyvissä. Tämä tarkoittaa , että paikka on ilman puiden, toisten rakennusten, mäkien tai lipputankojen ym. varjoja. Tämän alla olevassa kuvassa olevan vanhan maatilan päärakennuksen katolle aurinko näyttää paistavan täysin varjottomasti maaliskuun puolivälissä jopa iltapäivällä puoli neljän aikaan. Tämän rakennuksen eteläpuolella on noin puolen kilometrin levyinen peltoaukea ennen metsän reunaa.

Etsi riittävän aurinkoinen paikka

Toisinaan riittävän aurinkoinen paikka riittää. Edellisen kuvan päärakennuksen katto oli ideaalisen aurinkoinen, mutta niin jyrkkä, että kiinteistön omistaja päätyi päärakennuksen takana olevan kohtalaisen aurinkoisen, mutta hieman loivemman vanhan aitan katon käyttöön aurinkosähköjärjestelmän sijoituspaikkana.Tälle katolle aurinkosähköjärjestelmän asentaminen oli yksinkertaisesti helpompaa ja turvallisempaa.

Myös kattomateriaalien erosta johtuvat asennustelineen hintaerot saattavat puoltaa tietyn katon käyttöä. Palaamme eri kattotyyppien vaikutukseen telineen hintaan myöhemmin.

Poista esteet

Edellinen kuva aitan katosta oli otettu perjantaina, jolloin keskustelimme aurinkosähkövoimalan sijoituksesta aitan katolle ja mainitsin koivun varjostuksen olevan liikaa. Maanantaina asiaan palattuani varjostava 60 vuotta paikalla ollut koivu oli kaadettu. Aurinkosähkövoimalaa rakentaessa joutuu välillä valitsemaan aurinkosähkön ja yksittäisten puiden välilllä. Uusia puita voi aina istuttaa voimalan pohjoispuolelle, jossa ne suojaavat muutenkin kylmältä pohjoistuulelta. Vaihtoehtoisesti puun säilyttämiselle muodostuu tietty hinta menetetyn sähköntuotannon perusteella.

Koivun kaatamisen jälkeen tälle paikalle rakennettiin 5,04kWp Rantala 48 -aurinkosähkövoimala, jonka tuotantoa puiden varjot eivät ole haitanneet. Edessä olevan talon varjo saavuttaa paneeliston myöhään maaliskuun iltapäivinä, mutta siitä ei ole ollut voimalan tuotannolle suurta haittaa vuositasolla. Tämä voimala oli ensimmäinen Aurinkovirta-voimala, joka rakennettiin jo toukokuussa 2013.

Siirrä esteitä tarvittaessa

Toisinaan sillä katon lappeella, jolle aurinkopaneeleita suunnitellaan on myös muita esteitä, joiden siirtämistä kannattaa vakavasti harkita, ainakin jos kattopintaa on muuten liian vähän suunnitellun aurinkosähkövoimalan käyttöön. Helpommin siirrettäviä esteitä ovat mm.: lapetikkaat, kattosillat, tv-antennit, ja ilmastointiputket. Savupiiput ja erkkerit vaikeuttavat myös aurinkopaneelien sijoittelua, mutta niille harvemmin mahdetaan mitään sen jälkeen, kun ne on rakennettu.

Loiva katto sopii sijoituspaikaksi

Jos katto on loiva, mutta aurinkoinen se sopii myös aurinkopaneeliston sijoituspaikaksi. Kymmentä astetta jyrkemmät katot sopivat aurinkopaneelien asennuspaikaksi, eikä kattokulmaa kannata lähteä muuttamaan alkuperäisestä. 15 asteen kaltevuus katossa tai sitä suurempi on jo oikein hyvä. Loivempi katto tuottaa jyrkempää paremmin sähköä, jos katon suunta poikkeaa paljon etelästä. Myös pilvisellä säällä loiva katto tuottaa hyvin sähköä. Monet kaupungit sallivat katon lappeensuuntaisen asennuksen ilman tai pienemmällä byrokratialla kuin korotetut asennukset. Yhteistilauksen osallistujien tekemät 300 asennusta ovat suoraan katon lappeen suuntaisia, eikä korotettuja telineitä käytetä. Vain yhdessä kohteessä kolmestasadasta, osallistuja teetti korotetun telineen, kun sellaisen ehdottomasti halusi eikä siinä laskettu kustannuksia.

Julkaistu

Sähköliittymän vaikutus aurinkosähkön hankintaan

Kun omakotiasuja tai maatila hankkii aurinkosähköjärjestelmän niin se kytketään lähes poikkeuksetta olemassaolevaan sähköliittymään, ns. kulutusliittymään.

Energiavirasto on vastikään todennut pientuotannon liittämisen olevan osa sähköliittymään kuuluvaa peruspalvelua, josta ei tarvitse maksaa erikseen. Tämän sisäistäminen on ollut muutamalle jakeluverkkoyhtiölle vaikeaa. Edelleen osa energiayhtiöstä, joko sähkö- tai jakeluverkkoyhtiönsä suulla, yrittää uskotella kuluttajille, että on olemassa esim. sellaisia rajoituksia ettei aurinkosähköä saisi myydä enemmän kuin ostaa sähköä verkon kautta.

Artikkelin yläkuvassa: Sähköliittymä havannalaisen talon seinässä joulukuussa 2019. Millaisen aurinkosähköjärjestelmän tähän liittäisi?

Liittymän pääsulake

Liittymän pääsulake kertoo minkä kokoisen sähköliittymän kuluttaja on hankkinut jakeluverkkoyhtiöltä ja millaisesta liitynnästä sähkömarkkinoihin kuluttaja maksaa. Usein jakeluverkkoyhtiöt ovat tarkkoja, ettei liittymäsopimuksen mukaista pääsulakkeen virtaa ylitetä, edes lyhytaikaiseksi. Kun kuluttaja vaatii oikeuksiaan toisinpäin ääni usein muuttuu kellossa.

Pääsulakkeen koko määräytyy kuluttajan ostaman sähköliittymän koon mukaan. Mahdollisen pääsulakkeen kokoa rajoittaa mm. verkkoyhtiöltä tulevan kaapelin paksuus ja kuluttajan oman mittauskeskuksen ominaisuudet. Toisinaan sähköliittymää ja sitä kautta pääsulaketta on aikojen kuluessa pienennetty sähköntarpeen vähentyessä kuukausimaksujen pienentämiseksi, jolloin liittymän kaapeli mahdollistaisi pääsulakkeiden koon kasvattamisen tarvittaessa maksamalla uudelleen liittymän suurentamisesta.

Pääsulakkeet näkyvillä kesken sähköalan ammattihenkilön suorittamaa sähköasennusta. Pääsulakkeiden selvittämiseksi ei tule avata mitään ruuvilla varustettuja kansia vaan pääsulakkeiden koko tulee löytyä keskuksen kannen tekstistä, esim. ”pääsulakkeet 3x25A” tai lyhyesti vain ”3x25A”. Pääsulakkeita on yleensä kolme ja ne ovat muita sulakkeita suuremman kokoisia fyysisesti, pääsulakkeiden kokoa kuvaava teksti löytyy yleensä näiden sulakkeiden läheltä.

Tässä artikkelissa keskitytään sulakekokoihin 3x25A, 3x35A, 3x50A ja 3x63A. Tätä suurempia pääsulakkeita ei yleensä kotitalouksista löydy. Myöskään 1-vaiheliittymiä ei käsitellä tässä artikkelissa.

Pääsulake vaikuttaa suunniteltavan aurinkosähköjärjestelmän liityntälaitteen eli tarkemmin verkkoinvertterin maksimitehoon. Pääsulakkeen vaikutus on yksi monesta aurinkosähkövoimalan kokoon vaikuttavista tekijöistä, eikä pelkästään pääsulaketta katsomalla voida sanoa millainen aurinkosähkövoimala voidaan rakentaa.

Kolmivaiheliittymän pääsulakkeiden läpi menevä maksimiteho on pääsulakkeiden koon mukaan seuraava:

  1. pääsulakkeet — sulakkeiden läpi menevä maksimiteho
  2. 3x25A — 17,25 kW
  3. 3x35A — 24,15 kW
  4. 3x50A — 34,50 kW
  5. 3x63A — 43,47 kW

Tämän perusteella voisi olettaa, että yksittäisen invertterin maksimikoko eri kokoisissa sähköliittymissä olisi suraavan kaltainen:

  1. pääsulakkeet — yksittäisen SMA-invertterin maksimikoko
  2. 3x25A — 15 kVA
  3. 3x35A — 20 kVA
  4. 3x50A — 25 kVA
  5. 3x63A — 25 kVA

Tilanne ei ole kuitenkaan näin yksinkertainen ja totuus näyttää riippuvan siitä keneltä asiaa kysyy. On olemassa ennakkotapauksia, missä sekä 3x35A ja 3x63A liittymän taakse on saatu luvan kanssa kytkeä 50 kVA tuotanto.

Aurinkovirta auttaa Aurinkovirta-tilauksen osallistujia keskusteluissa jakeluverkkoyhtiöiden kanssa mahdollisissa ongelmatilanteissa, joissa yksityishenkilön ja jakeluverkkoyhtiön käsitys eroaa toisistaan.

Liittymän oikosulkuvirta

Liittymän oikosulkuvirta on toinen keskeinen sähköliittymän ominaisuuksia kuvaava parameteri pääsulakkeiden koon lisäksi. Liittymän oikosulkuvirtaan jakeluverkkoyhtiö vaikuttaa mm. muuntajan etäisyydellä kuluttajasta, muutajan ja kuluttajan liittymispisteen välisen kaapelin paksuus.

Jakeluverkkoyhtiö saattaa käyttää invertterin maksimikoon määrittelyyn kaavaa, että liittymän oikosulkutehon kuuluisi olla 25 kertainen invertterin tehoon verrattuna. Tämä perustuu siihen, ettei invertteri aiheuttaisi sähkönlaadun heikentymistä, esim. jännitteen vaihteluiden tai jännitteen nousun takia.

Seuraavassa taulukossa on ennakoitu jakeluverkkoyhtin kantaa ja listattu liittymän pienintä oikosulkuvirtaa ja tällaiseen liittymään sallittua suurinta invertteriä.

  1. liittymän oikosulkuvirta — oikosulkuvirran avulla laskettu invertterin maksimikoko
  2. 181A — 5 kVA
  3. 362A — 10 kVA
  4. 543A — 15 kVA
  5. 725A — 20 kVA
  6. 906A — 25 kVA
Liittymän oikosulkuvirta mitattuna Amprobe Telaris ProInstall – 100 -asennustesterillä. Oikosulkuvirran mittaustulos on tässä 793A. Tähän liittymään ei olisi oikosulkuvirran puolesta ongelmaa asentaa 20kVA invertteriä.

Liittymän oikosulkuvirran voi selvittää kysymällä jakeluverkkoyhtiön teknisestä asiakaspalvelusta ”liittymän laskettua oikosulkuvirtaa” tai tarkistamalla sen tuoreimman sähköasennuksen käyttöönottopöytäkirjasta, josta se tulisi löytyä. Jakeluverkkoyhtiöiden itsensä yleensä käyttämä arvo hyväksyttävästä oikosulkuvirrasta 3x25A ja 3x35A liittymille on vähintään 250A. Tämän on kohtuullisen pieni arvo, eikä tähän kannata tyytyä jos tämä uhkaa oman sähköliittymän järkevää käyttöä.

Myös oma sähköasentaja käyttää tietoa oikosulkuvirrasta

Aurinkosähkövoimalan hankkijan sähköurakoitsija taas käyttää tietoa oikosulkuvirrasta aurinkosähkövoimalan tarvitseman kaapeloinnin sekä suojalaitteiden arvojen laskemiseen, jotta ne toimivat sähköturvallisuusmääräysten mukaisella tavalla. Pieneltä osalta liittymän pienehköä oikosulkuvirtaa voidaan kompensoida kiinteistön sähköasennuksen valinnoilla. Tähän puoleen ei tässä artikkelissa mennä tämän syvemmälle vaan aihetta voidaan käsitellä myöhemmissä artikkeleissa.

Asiakkaan oikeudet ja haasteiden ratkaisu

Millaisilla keinoilla tilannetta voidaan ratkaista, jos asiakkaan haluaman aurinkosähköjärjestelmän koko poikkeaa siitä, johon jakeluverkkoyhtiö haluaisia antaa kytkentäluvan? Keinoja on monia. Osan voi tehdä itse, osa onnistuu keskustelemalla ja osassa tilanteissa pelisääntöjä voi joutua selvittelemään Energiavirastolle tehtävän tutkintapyynnön avulla. Keskustelu kannattaa tehdä hyvin tiukan asiallisesti ja ammattimaisesti. Aurinkovirta auttaa Aurinkovirta-osallistujia näissä kaikissa.

Mika kyseli hiljattain eräällä somepalstalla voiko taloon kytkeä aurinkosähköjärjestelmää, kun talo sijaitsee viimeisen linjan päässä ja oikosulkuvirta 25A liittymässä on 192A. Mika miettii voiko pieni oikosulkuvirta estää aurinkopaneeliprojektin? Somepalstalla Mikalle tarjoiltiin varsin surkeaa tilannekuvaa ja mm. ehdotettiin akkupohjaisen järjestelmän rakentamista.

Pidä oikeuksistasi itse kiinni

Peurusidea kuluttajan kannalta asiaa ajateltaessa on, että aurinkosähkövoimalan rakentajan tulee päästä käyttämään sähköliittymää ostamansa liityntätehon rajoissa. Yksityiskohdista voidaan sitten keskustella ja tarvittaessa joustaa. Omista oikeuksista kannattaa pitää kuitenkin kiinni, jos asialla on itselle merkitystä. Oma kantani on, että jos on hankkinut esim. 3x25A liittymän, niin tämä tarkoittaa sitä, että sen avulla tulee sähkömarkkinoihin päästä osallistumaan sekä kuluttajan että tuottajan roolissa 25A virtaan asti. Kättä kannattaa kuitenkin lähteä vääntämään vain, jos asia eri ratkea jollakin yksinkertaisella järjestelyllä tai puhumalla.

Suurempi paneelisto pienemmän invertterin taakse

Jos jakeluverkkoyhtiö kertoo, että sähköliittymääsi saisi kytkeä vain 8,9kVA invertterin (tai 8,9kW invertterin) niin mitä tehdä?

Yksi helppo ratkaisu on päättää, että käytetään 8kVA SMA Sunny Tripower 8.0 -invertteriä ja kytketään tämä invertterin taakse tavallista suurempi aurinkopaneelisto. Tämä voisi olla esim. 2 x 20 x Heckert NeMo 60M 2.0 325 -aurinkopaneelisto, jonka nimellisteho on 13kWp. Äärimmäisessä tapauksessa paneelistoksi voisi valita jopa 20,475kWp paneeliston, jolloin tosin mennään tehon osalta jo valmistajan ohjeiden yli ja toimitaan ns. omalla vastuulla.

Saman ratkaisun voi sitten tehdä joko pienemmällä tai suuremmalla invertterillä. Esim. 3kVA invertteri ja sen taakse 6kWp paneelisto.

Jakeluverkkoyhtiö siirtää muuntajan

Nyt kun jakeluverkkoyhtiöt tekevät säävarman verkon maakaapelointeja niin myös muuntajien paikat voivat muuttua, joko suunnitellusti tai sitten oman pyyntösi mukaan.

Nokialla Elenia toi 100kW jakeluverkkomuuntamon asiakkaan pihapiiriin ja aikaisti maakaapelointia vuodella, kun Aurinkovirta-osallistujalle asennettiin 50kVA SMA Sunny Tripower CORE1 -invertteri. Verkon muutokset menivät jakeluverkkoyhtiön piikkiin, jotka se toki saa myöhemmin laskuttaa jaettuna kaikille verkkoasiakkailleen esim. kaapeloinnin osalta seuraavien 50-60 vuoden aikana.

50kVA SMA Sunny Tripower CORE1 -invertterin asennus Nokialla. Invertterin vaatiman suuren oikosulkuvirran takia jakeluverkkoyhtiö toi uuden 100kW muuntamon maatilan pihapiiriin.

Invertterin rajoitukset

Invertterin verkkoon syöttämää tehoa voi rajoittaa antamalla joko staattisen tai dynaamisen rajoituksen. Invertterin vois siis rajoittaa staattisesti esim. 4500W pätötehoon. Ylimääräisen ohjausjärjestelmän avulla yhden tai useamman invertterin toimintaa voi dynaamisesti ohjata siten, etteivät invertterit syötä jakeluverkkoon asetettua rajaa enemmän, esim. yli 6900W pätötehoa. Jos omaa kulutusta on, invertterit kuitenkin tuottavat omaan kulutukseen kaiken siinä kuluvan sähkön ja säätävät invertterien tehoa alaspäin vain siinä tapauksessa, että sähköä uhkaa mennä jakeluverkkoon.

Punaisella nuolella on merkitty 4000W pätötehon dynaaminen rajoituksen rajateho. Noin 1h nuolen kärjestä vasemmalle rajoitus on ollut juuri ja juuri tulossa voimaan. Invertteriteho on tässä kohteessa 8kVA ja paneellisto 12,5kWp. Järjestelmä sallii tuotannon omaan käytöön, mutta rajoittaa myynnin ja siirron jakeluverkkoon 4000W tehoon. Kuvan tilanteessa rajoitus on tehty tutkimustarkoituksessa.
Julkaistu

2019 Aurinkovirta-yhteistilaus

Vuoden 2019 Aurinkovirta-yhteistilaus oli historian seitsemäs vuosi Aurinkovirran tai aikaisemmin ns. Lappeenrannan aurinkosähkön yhteistilausten historiassa. Vuosi meni loppujen lopuksi nopeasti ja yhteistilauksen kevään ja syksyn kaudet onnistuivat vaikka haasteita oli vähintään edellisvuosien verran. Onneksi haasteet johtuivat pääosin positiivisista asioista, kuten laitteiston komponenttien kehityksestä sekä aurinkosähköjärjestelmien komponenttien kysynnän kaksinkertaistumisesta Euroopassa. Haasteiden ratkaiseminen osallistujien rakentamisen yksinkertaistamiseksi ja osallistujien puolesta on Aurinkovirran työtä.

Aurinkovirta-tilaus on itsessään kehittynyt aikaisemmista vuosista logistiikan kehittymisen, suunnittelun parantumisen sekä hintojen- ja kuljetuskustannusten alentumisen alueilla.

Olen itse nähnyt tärkeänä parantaa tarjotun suunnittelun ja ohjatun tekemisen laatua sekä pitää aurinkovoimalan komponenttien laatu korkealla, koska aurinkosähköjärjestelmässä mielessäni haetaan mahdollisimman huoletonta 30-40 vuoden käyttöaikaa eikä investointikustannusten perusteetonta minimointia laadun kustannuksella.

Yhteistilaus 2019 lyhyesti

  1. 53 uutta aurinkosähkövoimalaa,
  2. 22 aurinkosähkövoimalan laajennusta,
  3. 1609 aurinkosähköpaneelia,
  4. suurimman aurinkosähkövoimalan paneelisto 37,8kWp (120 x 315Wp),
  5. pienimmän aurinkosähkövoimalan paneelisto 3,41kWp (11 x 310Wp), ja
  6. seitsemäs yhteistilausvuosi.

Kuvia 2019 aurinkovoimaloista

Esittelen seuraavaksi muutaman kuvan viime vuoden 2019 Aurinkovirta-osallistujien itse rakentamien aurinkosähkövoimaloiden aurinkopaneelistoista eri puolilta Suomea. Nämä esimerkit ovat ensimmäisten parin kuukauden aikana rakennettuja viime vuodelta..

Näistä saa idean, että aurinkopaneelistoja rakennetaan:

  1. pienempi paneelisto isolle katolle tulevaisuudessa laajennettavaksi,
  2. maatilan suurempia voimaloita,
  3. koko katon kokoisia voimaloita omakotitalojen katoille,
  4. laajennuksia aikaisempien vuosien kohteisiin,
  5. muutaman paneeliston katon lapetta pienempiä voimaloita, joiden koko on enemmän sähkönkulutuksen kuin katon mukaan valittu, ja
  6. muutama teollisesti valmistettu maateline rakennettiin.

Sukevan paneelisto oli viime vuonna ensimmäinen, joka hankittiin ja saatiin saman tien katolle. Voimalasta tehtiin myöhemmin laajennettava.
Koijärvellä haluttiin ensin rakentaa 84 aurinkopanelein teline ja tätä maatilakohdetta laajennettiin heti saman vuoden aikana tilaamalla alariviin 42 Heckert NeMo 60M 2.0 310 -aurinkosähköpaneelia.
Espoossa katolle tuli koko katon peittävä 18 Heckert NeMo 60M 2.0 315 -aurinkosähköpaneelin paneelisto. Katon väri ja aurinkopaneelit sopivat hyvin yhteen.
Lappeenrannassa laajennettiin viime vuonna rakennettua monikidepaneelistoa 8 Heckert NeMo 60P 2.0 270 -paneelilla koko katon lappeen kattavaksi, juuri sopivaan aikaan ennen monikidepaneelien tuotannon lopettamista.
Kangasalalla katolle suunniteltiin korkeintaan 22 aurinkosähköpaneelin voimalaa, mutta tässä vaiheessa suunnitelmista toteutettiin 18 aurinkopaneelin paneelisto. Onneksi toteutus tapahtui Heckert NeMo 60M 2.0 -yksikidepaneelien avulla, jolloin paneelistoa on helppo laajentaa muutaman vuoden ajan, kun samaa tai vastaavaa aurinkopaneelia vielä myydään.
Teräsvalmisteisia Schletter PVMAX3-maatelineitä tilattiin muutamia kappaleita vuoden 2019 aikana ja niistä kaksi otettiin käyttöön Hallissa.

Vuoden 2019 haasteita

Vuoden 2019 aurinkosähkön rakentamiseen haasteita toivat invertterimalliston muuttuminen, saksalaisten Heckert-monikidepaneeleiden tuotannon loppuminen, paneelitehojen nopeahko vaihtuminen, kevään aurinkopaneelitoimitusten venyminen sekä syksyn invertteritoimitusten viiveet tiettyjen invertterikokojen kohdalla.

SMA Sunny Tripower -malliston nuorennusleikkaus – paino putosi, WLAN-yhteys vakioksi ja jänniterajat muuttuivat

SMA -invertterien malliston muuttuminen tapahtui alkuvuonna 2019. Vanha SMA Sunny Tripower 5000TL-12000TL -mallisto jäi pois ja uudet SMA Sunny Tripower 3.0 – 6.0 ja SMA Sunny Tripower 8.0 – 10.0 -mallistot korvasivat vanhat laitteet. Tuntuvin muutos vanhan 2012 peräisin olevan malliston vaihdossa uuteen 2019 mallistoon oli 37kg painoisen formaatin muutos modernimpaan 17kg painoiseen neliömäiseen muotoon.

Uuden SMA Sunny Tripower 3.0 – 6.0 -sarjan invertteri vielä pahvisessa kuljetuslaatikossaan.
Invertterin mukana tulee tukku asennuksessa tarvittavia osia.
SMA Sunny Tripower 4.0 -3-vaiheinvertteri ja sen lyhyt asennusohje, josta löytyy myös suomenkielinen kappale.
SMA Sunny Tripower 3.0 – 6.0 -invertteristä löytyvät monipuoliset liitännät. Liitännät vasemmalta: 2 x MPPT-ohjaimen DC-liittimet, RS485-liitäntä, RJ45 Ethernet-portti, WLAN-antennin liitin ja äärimmäisenä oikealla AC-liitin.

Uusissa SMA Sunny Tripower -inverttereissä WLAN-yhteys on nykyään vakiona aikaisemman langallisen Ethernet-liitännän lisäksi. Bluetooth poistui Tripower-malleista jo muutama vuosi sitten enteille WLAN:in saapumista.

SMA Sunny Tripower -jänniterajat vaihtuivat siten, että aikaisempi 1000V järjestelmäjännite eli aurinkopaneeliston DC-jännitteen maksimiarvo, pieneni SMA Sunny Tripower 3.0 – 6.0 -laitteissa 850V arvoon ja vain SMA Sunny Tripower 8.0 ja 10.0 -laitteissa pysyi 1000V:ssa. Pienemmissä SMA Sunny Boy -inverttereissä järjestelmäjännite on vain 600V. Muutos tarkoittaa, ettei uutta invertteriä voi käyttää samalla tavalla kuin vanhoja malleja on käytetty ilman erojen ymmärtämistä. Tämä vaikuttaa mm. ukkosvaurioiden korjaustapauksissa.

Aurinkovirta-laitteet

Aurinkovirta-yhteistilaus käytti vuonna 2019 seuraavia laitteita:

SMA Solar Technology AG – SMA-invertteri, -mittarit ja -ohjausjärjestelmät:

  1. SMA Sunny Tripower 25000TL,
  2. SMA Sunny Tripower 3.0 – 6.0,
  3. SMA Sunny Tripower 8.0 – 10.0,
  4. SMA Sunny Boy 2.5,
  5. SMA Energy Meter, ja
  6. SMA Sunny Home Manager.

Heckert Solar GmbH – Heckert NeMo 60M 2.0 -aurinkosähköpaneelit, yksikidepaneelit:

  1. Heckert NeMo 60M 2.0 310,
  2. Heckert NeMo 60M 2.0 315,
  3. Heckert NeMo 60M 2.0 325, ja
  4. Heckert NeMo 60M 2.0 310 Black Edition.

Heckert Solar GmbH – Heckert NeMo 60P 2.0 -aurinkosähköpaneelit, monikidepaneelit:

  1. Heckert NeMo 60P 2.0 270, ja
  2. Heckert NeMo 60P 2.0 275.

Kiinnitysjärjestelmät:

  1. Schletter kiinnitystelineitä huopa-, profiilipelti-, saumapelti- ja tiilikatoille,
  2. Schletter PVMAX3 -maatelineitä, ja
  3. Ambivolt profiilittomia kiinnitysjärjestelmiä kulmikkaan profiilin profiilipeltikatoille.

Aurinkovirta 2013-2019

Aurinkovirta on ollut mukana aloittamassa 2013 ja tukemassa 2014-2019 aurinkosähkörakentamisen edistämistä Suomessa informaation, suunnittelu- ja neuvontapalvelun sekä viimeksi oman komponenttimyynnin avulla.

Informaation jakaminen on tapahtunut vapaasti ja ilmaiseksi verkkosivuilla ja uutiskirjeessä jaettavalla toisinaan yksityiskohtaisenkin tiedon avulla sekä tuomalla Aurinkovirta-kohteita esille tiedotusvälineissä sekä Aurinkovirran että osallistujien aloitteesta. Tämän lisäksi on tarjottu yksityiskohtaisempaa kaupallista neuvontaa 2014-2029 ja omaa suoraa komponenttien myyntiä 2018-2019. Nämä jatkuvat samansuuntaisesti vuoden 2020 aikana.

Näiden seitsemän vuoden tuloksiin voidaan laskea mm.:

  1. osallituminen aurinkosähkövallankumouksen käynnistämiseen Suomessa,
  2. yli 300 osallistujaa ja noin 350 aurinkosähkövoimalaa,
  3. yli 100 paikkakuntaa,
  4. yli 9700 aurinkosähköpaneelia, ja
  5. noin 2,6MWp paneelistoteho.

Tervetuloa mukaan rakentamaan edullista ja laadukasta Aurinkovirtaa vuonna 2020!

Julkaistu

Seinäpaneelisto kuivurin seinään Lemillä

Aurinkovirta on tähän saakka pääasiassa tarkoittanut aurinkosähkövoimalan aurinkopaneeliston rakentamista katolle lappeen suuntaisesti. Suurin osa yli 300 Aurinkovirta-osallistujien rakentamista aurinkosähkövoimaloista löytyy katoilta.

Syynä miksi katolle kannattaa rakentaa on erityisesti:

  1. katolta löytyy yleensä kiinteistön aurinkoisin paikka, ja
  2. katolta löytyy tyhjää käyttämätöntä tilaa jonka koko on yleensä sopivassa suhteessa omakotitalon sähkönkulutuksen kanssa yhteensopivan aurinkopaneeliston vaatimaan tilaan.

Kun asiaa tutkitaan tarkemmin löytyy joukko tätä tukevia syitä, jotka ovat ainakin tähän saakka tukeneet katolle rakentamista:

  1. katolle aurinkopaneeleita asennettaessa tarvitaan kunnollinen kiinnitysteline, joiden hankkiminen Aurinkovirran kautta on ollut yksinkertaista ja edullista,
  2. osallistujan talo on aurinkosähkövoimalan kallein osa, joten paneeliston asentamisella sen rakenteita tai jälleenmyyntiarvoa ei kannata rikkoa tai alentaa,
  3. aurinkopaneelien lappeensuuntainen asentaminen katolle ei normaalisti vaadi rakennusvalvonnan lupaa,
  4. katto toimii valmiina telineenä eli alentaa teline- ja asennuskustannuksia, ja
  5. ennen 2019 kevättä SMA:lla ei ollut tarjolla pienen seinän seinäpaneelistolle sopivaa 3-vaiheinvertteriä.

Katolle ja seinälle asennettu aurinkopaneelisto on yleensä kotivakuutuksen vakuutusturvan piirissä, ja tällainen aurinkosähkövoimala ei nosta kiinteistön verotusarvoa eikä siten vaikuta omistajan maksamiin kiinteistöveroihin.

3kVA tehoisen SMA Sunny Tripower 3.0 -invertterin toimitukset alkoivat keväällä 2019 uuden SMA Sunny Tripower 3.0 – 6.0 -malliston julkaisemisen jälkeen. Tämä invertteri mahdollistaa pienemmänkin paneeliston kytkemisen 3-vaiheinvertteriin, joka on lähes pakollinen monen jakeluverkkoyhtiön aurinkosähkölle vääränlaisen mittaustavan takia.

Ajatus aurinkopaneeleista seinällä elää

Vuosien 2013-2019 aurinkovirta osallistujat olivat rakentaneet ainoastaan kuusi aurinkosähkövoimalan aurinkopaneelistoa seinälle. Mikään näistä seinäpaneelistoista ei ollut osallistujan ainoa paikka aurinkopaneelistolle vaan aurinkopaneelisto oli kytketty samaan invertterin vähintään yhden katolle sijoitetun aurinkopaneeliston kanssa. Tämän takia pelkästään seinälle sijoitetun aurinkovoimalan tuotantotietoja ei ole saatavilla useammasta Aurinkovirta-osallistujan voimalasta erikseen.

Edellinen lause oli tämän artikkelin aikaisemmassa versiossa muodossa ”tuotantotietoja ei ole saatavilla Aurinkovirta-osallistujan vomalasta erikseen”. Vasta pitkän selvittelyn jälkeen huomasin, että Lohjalle on rakennettu jo 2016 se ensimmäinen ja ainoa seinän suuntainen seinäpaneelisto, joka on kiinni erillisessä invertterissä. Tästä Erkinvoima nimisestä aurinkosähkövoimalasta saadaan seinäpaneeliston tuotantotiedot ulos. Tässä kohteessa ominaistuotantoennuste on ollut noin 600 kWh/kWp tasoa eli 1 kWp paneelisto pitäisi tuottaa vuodessa 600 kWh, toteutuneet luvut ovat olleet vuodesta riippuen 650-800 kWh/kWp.

Löydät tämän voimalan tuotantotiedot 15 minuutin tarkkuudella 2016-2019 vuosilta Sunny Portal -pavelun julkiselta puolelta ”Erkinvoima” nimen avulla. http://sunnyportal.com => Publicly available PV systems ja tämän jälkeen laittamalla voimalan nimen ”PV System Name” -laatikkoon ja painamalla Search-nappia.

Yksi ennen kuin SMA julkaisi pienen invertterin, niin lohtajalainen Aurinkovirta-osallistuja rakensi seinäpaneeliston ja ohitti aikaisemman invertterin 10 paneelin minimirajan jakamalla pneeliston leveän julkisivun kahteen reunaan, jolla seinälle saatiin mahtumaan 16 Heckert NeMo 60P 255 -aurinkosähköpaneelia. Ratkaisu jätti invertterin toisen MPPT-tulon vapaaksi noin 3-4 kWp laajennukselle toiseen, esim. aamuauringon suuntaan.

Kun SMA keväällä 2019 julkaisi uuden pienen 3kVA SMA Sunny Tripower – 3-vaiheinvertterin niin idea seinälle sijoitettavan aurinkopaneeliston rakentamisesta alkoi jälleen elää. Lemiläinen Aurinkovirta-osallistuja halusi aurinkopaneeliston seinälle tukemaan sähköntuotantoa sellaisena aikana, kun katolla oleva paneelisto on peittynyt lumen alle. Sijoituspaikaksi valikoitui komea ja aurinkoinen vanhan kuivurin punamullalla vastamaalattu eteläseinä.

Seinäpaneelien toiminta laskennallisesti

Lasketaan eteläseinälle sijoitettavan aurinkopaneeliston tuotantoennuste ja verrataan sitä etelään suuntautuvan 1:3 tai 18 asteen kallistuksen omaavan lappeen tuotantoon Lemillä. Lemi sijaitsee Lappeenrannan länsipuolella itärajan lähellä. Nämä tuotantoennusteet voidaan laskea EU-projektissa tehdyn PVGIS-laskurin avulla.

Linkin PVGIS-laskuriin ja ohjeet laskurin käyttöön ja tulosten arviointiin löydät Aurinkovirta-sivuston kautta osoitteesta: https://aurinkovirta.fi/pvgis

PVGIS-laskurilla ollaan tässä laskemassa Lemillä sijaisevan 1kWp tehoisen eteläseinälle pystysuoraan asennetun aurinkopaneeliston tuottoa. Itselläni on tapana valita laskurin tarjomista tietokannoista (PVGIS-COSMO, PVIS-ERA5, ja PVGIS-SARAH) se, joka tuottaa pienimmän ennusteen. Laskemalla 1kWp paneeliston arvon saat näppärästi vuoden ominaistuotannon, jonka avulla on helppo tehdä vertailuja erikokoisten paneelistojen kesken. Aivan yhtä hyvin voit laskea haluamasi kokoisen paneeliston vuosituotannon, jos niin haluat.

1 kWp paneeliston vuosituotanto 18 asteen katolta on: 790 kWh

1 kWp vuosituotanto eteläseinältä on: 619 kWh

Hieman lukuja pyöristäen voidaan sanoa, että kun 1 kWp tuottaa katolla 800 kWh vuodessa niin seinältä saadaan tästä 3/4 eli 600 kWh. Hienompaa kieltä käyttäen sanottaisiin tämän kattoasennuksen ominaistuotannon olevan 800 kWh/kWp ja seinäasennuksen 600 kWh/kWp. Tässä vaiheessa uskallan kolmensadan voimalan kokemuksella sanoa, että 800 kWh katolta on uskottava lukema monelle katolle, mutta 600 kWh seinältä on vielä varmistamaton hypoteesi, mitä hyvä seinäasennus voisi tuottaa. Kunnollisia lukuja seinäasennuksen tuotosta on siis parin kolmen vuoden päästä, kun tämä voimala on toiminut ainakin kaksi kokonaista vuotta.

On huomattava, että vuosituotannon tai kuukausituotannon lisäksi seinäasennus vaikuttaa aurinkosähkön tuotannon vuorokauden sisäiseen jakaantumiseen sekä aurinkosähkön tuotantoon pilvisellä säällä. Myös seinän suunta on aina otettava huomioon laskelmissa. Luotettavinta olisi simuloida seinän ja vertailussa käytettävän katon tuottama aurinkosähkö ja verrata sitä kyseisen kiinteistön tuntikohtaiseen kulutukseen.

Seinäpaneeleiden asennustavoista

Aurinkopaneelit voidaan asentaa seinälle monin eri tavoin. Tärkeää on varmistaa aurinkopaneelien jäähdyts seinällä jättämällä aurinkosähköpaneelin ja seinän väliin riittävän suuri tuuletusväli. Tällä varmistetaan optimaalinen sähköntuotto ja estetään seinän kuumeneminen.

LUT-yliopiston seinapaneelisto pääoven viereisen rakennuksen seinässä. Paneelit on asennettu vahvasti sovelletun tasakatolle tarkoitetun FlatGrid-telineen päälle, joka on tässä nostettu seinälle pystysuoraan. Kuva on otettu 24.2.2020.

Paneelit voidaan asentaa joko pystyasentoon vaakaprofiilien päälle tai vaakasuoraan asentoon pystyprofiilien päälle. Valittuun asennussuuntaan vaikuttaa: 1) seinän koko verrattuna paneeliston kokoon tiettyyn suuntaan asennettaessa, 2) mahdollisten varjojen esiintyminen paneeliston päällä verrattuna paneelin asentoon, ja 3) käytettävissä olevien tukipisteiden sijainti pysty- tai vaakaprofiileita ajatellen. Toki seinälle voidaan rakentaa myös 2-kerrosteline, jolloin seinällä olevien kiinnityskohtien haasteet voidaan ratkaista osia lisäämällä.

Aurinkopaneelit pystysuorassa asennossa, 5 paneelia rivissä 2 riviä. Tässä asennustavassa alumiiniprofiilit ovat vaakasuoraan. Tämä on muutaman vuoden vanha asennus, joten kuvassa on vielä siniset monikidepaneelit.
Aurinkopaneelit vaakasuorassa asennossa, 5 paneelia rivissä 2 riviä. Tässä asennustavassa alumiiniprofiilit ovat pystysuorassa. Mikä pieni yksityiskohta häiritsee minua tämän telineen asennuksessa? Vastaus tämän sivun lopussa * kohdassa.

Aurinkopaneelien asennusalustana olevien alumiiniprofiilien kiinnitys voi tapahtua suraan kiinnitysadapterin avulla seinään, käyttämällä M12x200-ankkuripulttia, kiinnittämällä puinen tai metallinen apurunko seinään tai käyttämällä seinästä irti olevaa telinettä, jos itse seinää ei haluta vahingoittaa. Kiinnitystapa valitaan käytettävissä olevien seinän tukirakenteiden ja muiden seikkojen perusteella, valmista jos seinä on tällainen, tee näin -ohjeistusta ei ole ainakaan kirjallisessa muodossa.

Seinäpaneeliston sijoituspaikan harkinta

Seinäpaneeliston sijoituspaikkaa etsittiin Lemiläisen Kaijansinkon tilan alueelta useamman vuoden ajan. Suoraan etelään osoittavat kuivurin ja sen vieressä olevan autotallin seinät vaikuttivat aurinkoisilta. Kuivurin seinälle tosin tulivat isot varjot suuresta lehtikuusesta, mutta kun lehtikuusi alkoi kovassa tuleessa pudottelemaan painavia oksia viereisen autokatoksen päälle, lehtikuusi kaadettiin ja kuivurista tuli paikan aurinkoisin seinäpinta.

Seinäpaneeliston sijoituspaikkaa etsittiin ja mietittiin tilan alueelta useamman vuoden ajan. Tässä kuvassa on vielä pystyssä suuri lehtikuusi kuvan vasemmassa reunassa, joka kaadettiin 2019 alussa.

Vielä loppumetreille aurinkopaneeliston sijoittamista kuivurin ja viereisen autotallin seinien välillä mietittiin, ehkä lähinnä autotallin seinän helpomman asennuksen takia. Autotallin seinään aurinkopaneelit olisi päässyt asentamaan suoraan vaikka kuorma-auton lavalta, mutta kuivurin seinälle tarvittiin korkeat rakennustelineet.

Allaolevassa kuvassa näkyy pitkien räystäiden varjo aamupäivän auringosta. Vasemmanpuoleisen kuivurin seinään paneelit tulisivat keskelle seinää. Kuvurin seinää käytettäessa haasteena olisi jyrkkä mäki heti seinän vieressä. Oikeanpuoleista autotallin seinää käytettäessa paneelit tulsivat kahteen riviin pystysuoraan asentoon osaksi yläosan ikkunoiden pääle. Autotallin seinään asennus olisi onnistunut kuorma-auton lavan päältä matalan rakennustelineen avulla.

Aurinkopaneelien sijoituspaikkaa mietittiin loppuvaiheessa kuumeisesti.
Autotalli jää pahasti kuivurin varjoon ilta-auringossa.

Seinäkiinnitysten suunnittelu

Aurinkopaneelien sijoituspaikaksi valittiin loppujen lopuksi noin 6,5m korkea ja noin 6,5m leveä kuivurin seinä. Seinässä oli riittävästi täysin esteetöntä pintaa kunnollilsen kokoisen aurinkopaneeliston asentamiseen. Seinässä ei ollut ikkunoita, joten tämä oli suuri bonus helpottamaan asennusta.

Tälle 6,5m x 6,5m seinälle olisi mahtunut pystyyn 6 paneelia vierekkäin (6,2m), paneelit korkeintaan kolmeen riviin (5,1m). Osallistujan ajatuksena oli kuitenkin lähempänä 10-12 paneelin asennus. Tämän seurauksena pyydyttyyn vaakaan asennettaviin aurinkopaneeleihin, 4 paneelia päällekkäin (4,2m) ja 3 saraketta vierekkäin (5,1m).

Kuivurin edellisvuonna maalattu seinä valikoitui aurinkopaneeliston sijoituspaikaksi. Aurinkoa riittää tässä huhtikuussa 2019 otetussa valokuvassa.

Seuraavaksi tarkastettiin kuivurin lautaseinän takaa löytyvät seinärakenteet. Huomattiin, että kuivurin seinässä on kakkosnelosta hieman paksummat pystysuorat palkit noin 900mm jaolla. Palkkien koko oli noin 60x100mm.

Kuivurin seinän palkit ovat 900mm jaolla kakkosnelosta paksumpaa puutavaraa. Näitä palkkeja käytetään tämän telineen kiinnittämiseen. Kuvassa vasemmalta neljä pystypalkkio ovat tässä asennuksessa käytössä.

Nyt siis tiedettiin, että kiinnityskohdat pystyprofiileille löytyvät seinästä 900mm välein. Heckert NeMo 60M 2.0 325 -aurinkopaneelin kiinnitys tulee tapahtua valmistajan asennusohjeen mukaan esim. min 250mm paneelin pääsystä ja max 410mm paneelin päädystä. Esim. 300mm olisi hyvä keskimääräinen kiinnityskohta. Tämä vaatisi pystypalkit 1070mm ja 622mm vuorovälein, nyt palkit ovat 900mm välein. Kun vierekkäisiä paneelisarakkeita on vain kolme, päädytään siihen, että kiinnityskohdat ovat riittävän lähellä haluttua varsinkin, kun varsinaista lumikuormaa ei ole paneelien päällä.

Heckert NeMo 60M 2.0 325 -aurinkosähköpaneelin kiinnityskohdat.

Kiinnikkeeksi harkittiin kahta Schletterin malliston kiinnikettä L-kiinnikettä (alakuvassa ylimmäinen kiinnike) ja yleisadapteri-kiinnikettä (alakuvassa alimmainen kiinnike).

Molemmat kiinnikkeet olisivat toimineet. Tässä kohteessa päädyttiin käyttämään alakuvassa alimmaista yleisadapteri-kiinnikettä. Kiinnikkeessä on 8mm reikä, josta kiinnike pultattiin seinään korialuslevyn kanssa 8×120 puuruuvilla. Tuntuma kiinnityksestä oli hyvin napakka.

Schletter L-kiinnike (ylimmäinen kiinnike) ja yleisadapteri-kiinnike (alimmainen kiinnike). Laudoituksen takana oleva palkki löydettiin seinien laudoituksen naularivien avulla.

Seinätelineen rakentaminen alkaa

Seinätelineen asennus alkaa vauhdikkaasti, kun pieni mutta tehokas talkooporukka asentaa ensimmäisen rivin yleisadapteri-kiinnikkeitä vatupassin avulla suoraan riviin halutulle korkeudelle maanpinnasta.

Alin rivi kiinnikketä asennetaan naularivien kohdalle halutulle korkeudelle maanpinnasta.

Alumiininen yleisadapteri (engl. Universal Adapter) on Schletterin 2019 alussa julkaisema uusi osa alumiiniprofiilin kiinnittämiseksi ankkuripulttiin, seinään tai muuhun kiinnityspisteeseen. Riippuen yleisadapterin tyypistä siinä on joko pyöreä reikä tai kahteen suuntaan säädön salliva aukko.

Setti yleisadpateri-kiinnikeitä odottamassa asennusta, siten, että 8mm korialuslevy ja 8x120mm puupuvi on valmiiksi kiinnikkeen 8mm reiässä. Puuruuvissa on Torx 40 -kanta, kuten lähes kaikissa Schletter-osissa.

Ensimmäinen rivi kiinnikkeitä oli saatu kiinnitettyä vain muutamassa minuutissa. Tämän jälkeen asennettiin toinen rivi kiinnikkeitä.

Alin rivi yleisadapterikiinnikkeitä on asennettu seinään. Seinään on tulossa kuusi alumiinista pystyprofiilia, jotka ovat 4200mm pitkiä. Paneelisto alkaa noin 400mm kiinnikkeen alapuolelta.

Toisen rivin asennuksen jälkeen otettiin avuksi rakennusteline. Tämän avulla asennettiin kahden vierekkäisen sarakkeen kiinnikkeet…

Telineet kiinnitettiin seinään niiden kaatumisen estämiseksi. Kiinnikkeiden ja alumiiniprofiilien kiinnittäminen seinään etene kahden profiilin erissä oikealta vasemmalle.

… ja niiden päälle kiinnitettiin 4200mm pitkä alumiiniprofiili.

Alumiiniprofiilien asennus on menossa. Ensimmäinen aurinkopaneeli kiinnitettiin alakulmaan jo tässä vaiheessa, että nähtiin mitä ollaan tekemässä.
Pulttien paikat on kiinnitetty maalarinteipillä. Kahden kiinnikkeen jako on 900mm ja alumiiniprofiili kiinnittyy siihen kahdella 10mm nelikulmakantapultilla.
Kaksi 10mm nelikulmakantapulttia kytkee yleisadapterin alumiiniprofiiliin.

Tässä vaihessa asennusta huhtikuussa seinäpinnalta mitattiin 852W/m2 auringon säteilyteho. Tästä voidaan suoraan laskea, että kyseisellä hetkellä 325W aurinkopaneelista olisi saa tällöin 325W x 852W/1000W + mahdollinen lämpötilakorjaus = 277W.

Auringon säteilytehoa seinän suuntaisesti mitataan Benning Sun 2 -mittarilla. Juuri mittaushetkellä auringon säteilyteho on 852W/m2.

Paneelien asennus jatkuu tasaista tahtia. Ensin asennetaan alarivi, koska se estää aurinkopaneeleista putoamasta alas. Profiilien päissä on stopparipultit, jotka estävät alimmaista profiilin päässä olevaa aurinkopaneelin päätykiinnikettä liukumasta vaikka sen kiristysruuvi olisi auki tai aukeaisi.

Alarivin aurinkosähköpaneelit asennetaan sarake kerralla, jotta minimoidaan rakennustelineen edestakaisen liikuttelun tarve. Koska työtä tehdään talkoilla työajan jälkeen iltaisin, asennustyö tapahtuu useamman illan aikana.

Paneelien asennus jatkuu kesäillan hämärtyessä. Ensin on asennettu alarivi, koska se estää muita paneeleja putoamasta.

Paneelin asennus kesken. Kuvassa näkyy miten alumiiniporfiili kiinnittyy seinään ja miten aurinkopaneeli

Yksityskohta profiilin kiinnityksestä kuvan keskellä.

Lopuksi alumiiniprofiilien ylimmäinen aurinkopanelikiinnike asennettiin ja asennus viimeisteltiin muovisilla profiilien päätytulpilla.

Paneeliston yläosa on hulppeat 5m maanpinann yläpuolella.

12 x Heckert NeMo 60M 2.0 315 -aurinkosähköpaneelin 3780Wp paneelisto on vihdoin valmis!

Muut aurinkosähkövoimalan rakentamisen vaiheet ovat mahdollisen eri artikkelin aiheita.

Illalla kello 21 auringon jo ollessa laskussa 12 x Heckert NeMo 60M 2.0 315 -aurinkosähköpaneelin 3780Wp paneelisto on vihdoin valmis!

Uutiskirjeen lukijoiden seinäasennukset

Onko sinulla itselläsi verkkoonkytketyn aurinkosähköjärjestelmän seinäasennus? Lähetä minulle valokuvia ja pieni kuvaus asennuksesta ja anna minulle lupa mukata, käyttää ja julkaista kuvia ilman eri korvausta niin saatan esitellä asennustasi tulevissa artikkeleissa.

Onko sinulla seinäasennus, joka on kiinni invertterissä, joissa ei ole muita paneelistoja ja invertteri tuottaa tuotantotietoja nettiin? Kerro minulle tällaisesta järjestelmästä ja jaa kokemuksisi seinäpaneeliston tuotannosta muille.

Halutko itse rakentaa aurinkosähkövoimalan seinälle? Tervetuloa mukaan Aurinkovirta-porukkaan! Ota yhteyttä: http://www.aurinkovirta.fi/yhteystiedot/

* Vastaus aikaisempaan kysymykseen: Oikeanpuoleinen profiili on yläpäästään noin 10cm liian pitkä.

Julkaistu

Aurinkovirta-aurinkosähköpaneeli 2020

Heckert NeMo 60M 2.0 325 -aurinkosähköpaneeli

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.

Heckert NeMo 60M 2.0 325 -aurinkopaneelista löydät lisää tietoa valmistajan sivulta englanniksi: https://www.heckertsolar.com/en/module/
Heckert NeMo 60M 2.0 325 -aurinkosähköpaneelin datalehden löydät osoitteesta: https://www.heckertsolar.com/wp-content/uploads/2019/07/2019_11_DB-_NeMo_2.0_60_M_305-325.pdf

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:

  1. korkeus 1670 mm
  2. leveys 1006 mm
  3. kehyksen korkeus 38 mm
  4. paneelin pinta-ala noin 1,67 m2
  5. 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:

  1. 9 aurinkosähköpaneelia vierekkäin vaatii noin 9246 mm tilaa eli noin 9,3m.
  2. 10 aurinkosähköpaneelia vierekkäin vaatii 10276 mm tilaa eli noin 10,3m.
  3. 11 aurinkosähköpaneelia vierekkäin vaatii 11306 mm tilaa eli noin 11,3m.
  4. 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. 1 rivi aurinkosähköpaneelesita vaatii 1670 mm tilaa eli noin 1,67m.
  2. 2 riviä aurinkosähköpaneeleita vaatii 3364 mm tilaa eli noin 3,4m.
  3. 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

  1. Teho kuormitettuna maksimitehopisteessä Pmmp : 325W
  2. Tehotoleranssi 0/+4,99 Wp
  3. Hyötysuhde: 19,4%
  4. Työvirta Immp: 9,85A
  5. Työjännite Ummp: 33,29V
  6. Avoimen piirin jännite Uoc : 40,98V
  7. Oikosulkuvirta Isc : 10,17A
  8. Järjestelmäjännite: 1000V
  9. Vastakkaissuuntainen virta IR : 20,0A
  10. Oikosulkuvirran Isc lämpötilakerroin: 0,05 % K
  11. Avoimen piirin jännitteen Uoc lämpötilakerroin: -0,31 % K
  12. Maksimitehon Pmax lämpötilakerroin: -0,40 % K
  13. Sertifioitu lumikuorma: paine 5400Pa, testauspaine 8100Pa
  14. Sertifioitu imu taustapuolelta: paine 1600Pa, testauspaine 2400Pa
  15. TÜV Sertifikaatti: IEC 61215 : 2016, IEC 61730 : 2016, Schutzklasse II / Safety class II / Turvallisuusluokka II
  16. Paloturvallisuus: Luokka C: ANSI / UL 790 & IEC 61730, Syttyvyys testausluokka 1 UNI 8457, 9174 ja 9177 mukaan
  17. 60 yksikidekennoa
  18. 5 virrankeräyslankaa, 5BB, 5 busbar
  19. lasi on 3,2 mm hyvin läpinäkyvää heijastuksenestopinnoitettua ESG-lasia
  20. kehys on 38 mm alumiinin hopean värinen eloksoitu alumiinikehys
  21. jakorasia / kytkentärasia on TE Z-Rail Solarbox -rasia, jonka suojausluokka on IP 67, syttyvyys luokka on 5 VA, ja jossa on 3 ohitusdiodia
  22. liitäntäkaapelit ovat 4 mm² TE Connectivity PV4-S -liittimin tai erikseen tilattaessa lisämaksusta Stäubli MC4 -liittimet
  23. valmistajan takuu on 11 vuotta, jonka voi 6kk sisällä hankinnasta jatkaa pienestä lisämaksusta joko 15 vuoteen tai 20 vuoteen
  24. 25 vuoden tehokatuu, 10 vuotta 90 %, 25 vuotta 80 %

Julkaistu

Invertterin tehon ilmoittamisesta

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.

Lisätietojan sähkötehon eri suureista:
Loisteho – https://fi.wikipedia.org/wiki/Loisteho
Pätöteho – https://fi.wikipedia.org/wiki/P%C3%A4t%C3%B6teho
Näennäisteho – https://fi.wikipedia.org/wiki/N%C3%A4enn%C3%A4isteho