AURINKOSÄHKÖJÄRJESTELMÄT JA NIIDEN SOVELTUVUUS KOTIKÄYTTÖÖN

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää kuinka paljon aurinkopaneeleilla voidaan tuottaa sähköenergiaa ja miten hyvin ne soveltuvat Suomen olosuhteisiin. Selvitettävänä oli myös, kuinka paneeleiden käyttö saadaan kannattavaksi ja kuinka paljon sillä saadaan leikattua omaa sähköenergian kulutusta. Tavoitteena oli tehostaa aurinkopaneeleiden energian tuottoa erilaisilla menetelmillä, kuten oikeanlaisen asennuspaikan valitsemisella, aurinkoa seuraavalla aurinkopaneelijärjestelmällä ja paneeleiden jäähdytyksellä.

Työtä varten suoritettiin mittauksia, jotka osoittivat kuinka paljon sähköenergian tuotto vaihtelee erilaisten asennuskulmien ja sääolosuhteiden mukaan. Yllättävänä asiana mittauksissa tuli se, kuinka lumen heijastus ja matala lämpötila vaikuttavat aurinkopaneelin tehoon myönteisesti. Mittausten tuloksena ilmeni myös aurinkoon kohtisuoraan suunnattujen paneelien hyvä energian tuotto, vaikka aurinko paistoi matalalta ja sen säteilyteho oli pieni.

Aurinkopaneelijärjestelmien hinnoissa on suuria eroja, riippuen siitä, mistä ne hankitaan ja kuinka paljon pystyy järjestelmästä toteuttamaan omana työnä, mikä taas vaikuttaa paljon järjestelmän kokonaishintaan ja se puolestaan vaikuttaa siihen, kuinka nopeasti järjestelmä maksaa itsensä takaisin.

Kotitalouksiin hankittavat aurinkopaneelit kannattaa asentaa kiinteästi. Ne maksavat itsensä takaisin lyhyimmillään 15 - 20 vuoden aikana. Mikäli halutaan investoida aurinkoa seuraaviin telineisiin, niiden investointi kustannus voi olla 50 % aurinkopaneeleiden hinnasta, koska ne tuottavat 50% enemmän energiaa auringosta.

The purpose of this thesis was to find out how much electric energy can be produced by using solar cells and how well those cells suit to Finnish circumstances. The aim was also to figure out how to make solar cells profitable in use and how much it is possible to cut own electric energy consumption by using these cells. The goal was to increase energy production by solar cells by using different methods, such as choosing the correct installation location, using a solar tracker system and by cooling the solar cells.

For this thesis, measurements were performed, which showed how much the electrical energy yield varies according to different mounting angles and weather conditions. It was surprising how snow reflection and low temperature affect the solar cells power positively. The measurements showed also how much power the panels produced when they were facing the sun, even when the sun shined from low and the radiated power was small.

The prices of solar cell systems have big differences, depending on where it is bought and how much one can do by oneself, which affects its total price and which in turn affects how fast the system pays itself back. The thesis clarifies how it is good to install the solar panels and how much the solar tracker system can cost compared to a stationary installation.