Energiatehokkuutta sähkölämmitteiseen omakotitaloon

Abstract

Tämän opinnäytetyön toimeksiantaja oli Kananoja Group Oy / Kattofiksaus Kananoja. Opinnäytetyön tavoitteena oli tehdä sähkölämmitteisestä omakotitalosta energiatehokkaampi ja säästää sähkölaskuissa. Työn tarkoitus oli suunnitella ja asentaa ilmalämpöpumppu ja aurinkosähkövoimala omakotitaloon. Lisäksi talouteen asennettiin Plejd-älyohjausjärjestelmä.

Työ aloitettiin kartoittamalla oikean kokoinen ilmalämpöpumppu ja aurinkovoimala kohteeseen, minkä jälkeen luotiin asennussuunnitelma laitteille. Asennus alkoi ilmalämpöpumpusta, jonka jälkeen siirryttiin aurinkovoimalan lopulliseen suunnitteluun ja asennukseen. Aurinkosähkövoimalan asennus viivästyi viime hetkille materiaalipulan takia. Luvanvaraiset kytkennät hoiti Alahärmän Sähkö Oy / Seinäjoen Sähkötekniikka.

Kohteeseen asennettiin etäohjattava Plejd IOT-järjestelmä ohjaamaan sähköä eniten energiaa kuluttaviin sähkölaitteisiin. Plejd-älyohjauksen tarkoituksena on hyödyntää aurinkosähköä mahdollisemman hyvin ja säästää täten sähkölaskuissa entistä tehokkaammin. Asennuksen jälkeen ladattiin asiakkaan älypuhelimeen kolme sovellusta, jotka toimivat internet-yhteydellä. Ensimmäinen sovellus oli aurinkosähkövoimalan invertterin oma sovellus, josta näkee reaaliajassa, paljonko aurinkovoimala tuottaa ja paljonko se on tuottanut käyttöönotosta lähtien. Toinen sovellus oli Plejdälyohjaussovellus, josta saa ohjattua sähkön kulkua eri laitteisiin. Kolmas sovellus oli ilmalämpöpumpun oma sovellus, josta pystyy ohjaamaan pumpun toimintaa.

Tulokseksi saatiin hybridijärjestelmä, jossa ilmalämpöpumppu ja aurinkosähkövoimala toimivat rinnakkain samassa taloudessa. Työhön kuului myös aurinkosähkövoimalaa, ilmalämpöpumppua ja Plejd-järjestelmää tutkiva osio, joka keskittyi siihen, miten edellä mainitut teknologiat tuottavat sähköä ja lämpöä energiatehokkaasti.

Omakotitalon sähkön käyttö oli ennen järjestelmää ollut 21 976,32 kWh vuodessa. Järjestelmän asennuksen jälkeen sähkön tarve oli ennusteen mukaan vain 12 857,43 kWh vuodessa. Tästä on suuri hyöty sähkölaskuissa tulevaisuudessa.

The thesis was made in cooperation with Kananoja Group Oy / Kattofiksaus Kananoja. The aim of the thesis was to make an electrically heated house more energy efficient and to save on electricity bills. The purpose of the thesis was to design and install an air heat pump and solar power plant in a detached house. In addition, IOT-control was installed to the household.

Suitable equipment was selected for the air heat pump and solar power plant to the site. An installation plan was created for the system. The installation started with an air heat pump, followed by the final design and installation of the solar power plant. Plejd IOTcontrol system was also installed to the household to control electricity to the electrical equipment most needed in the house. The purpose of Plejd IOT-control is to make better use of solar power and save even more on electricity bills.

After the installation, three applications were uploaded to the customer’s smartphone, which are connected to the internet: the application of the solar power plant inverter, the Plejd smart control application and the application of the air heat pump. Authorized connections were installed by Alahärmän Sähkö Oy / Seinäjoen Sähkötekniikka.

The result was a hybrid system where an air heat pump and the solar power plant operate side by side. Before the system, the use of electricity in a detached house had been 21 976,32 kWh per year. After installation of the system, the electricity demand was forecast to be only 12 857,43 kWh per year. This is going to be great benefit in the electricity bills in the future.