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.

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: https://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: https://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: https://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: https://www.aurinkovirta.fi/yhteystiedot/