Aurinkosähköjärjestelmän valinta pienkiinteistöön

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli perehtyä pienkiinteistöihin asennettavien mikrotuotantojärjestelmien perusperiaateisiin. Lähestymistapa pyrittiin pitämään hyvin käytännönläheisenä, ajatellen pienkiinteistön omistajia, jotka aikovat investoida kyseiseen järjestelmään lähitulevaisuudessa. Lisäksi esitellään loppukäyttäjän vastuita ja velvollisuuksia sekä mitä kyseisestä järjestelmästä on tärkeää ymmärtää.

Uusiutuvan energian hyödyntäminen aurinkokennojen avulla alkoi vuonna 1954, jolloin ensimmäinen piihin perustuva aurinkokenno kehitettiin. Aurinkopaneelikennot jaetaan tällä hetkellä kolmeen eri sukupolveen. Ensimmäisen sukupolven kennoiksi on määritelty yksi- ja monikiteiset piikennot, toisena on ohutkalvokennotyypit ja kolmantena ovat nanokidekennot.

Järjestelmän tuottavuuteen ja mitoitukseen yksi merkittävin tekijä on kohteen sijainti maantieteellisesti. Tämän lisäksi paneelien asennusilmansuunnalla ja kaltevuusasteella on merkittävä vaikutus. Auringonsäteily koostuu kohtisuorasta säteilystä ja hajasäteilystä, josta hajasäteilyn osuus Suomessa on merkittävä. Suomen viileämmät ilmasto-olosuhteet katsotaan parantavan aurinkopaneelien hyötysuhdetta, kun taas kuumissa olosuhteissa tehokkuus voi alentua huomattavasti.

Työssä käydään läpi myös määräyksiä ja ohjeita kyseisen järjestelmän osalta. Järjestelmän tuottoa tarkastellaan laskennallisesti kuukausitasolla, joka antaa kattavan analyysin järjestelmän toimivuudesta. Tässä laskelmassa hyödynnetään EU:n tiedekeskuksen laatimaa PVGIS-ohjelmaa (Photovoltaic Geographical information System).

Lopputuloksena tässä työssä saatiin kokonaisvaltainen selonteko järjestelmän suunnittelussa tarvittavista toimintatavoista, laitteiston komponenteista ja asennusvaiheen erityistarpeista. Tälle järjestelmälle saatiin laskettua suuntaa antava takaisinmaksuaika yksityisasiakkaan kohteeseen.

The purpose of this thesis was to study the basic principles of micro power plants. In addition, the purpose was to help real property owners plan investments in micro power plants in the future. The end user responsibilities and the key features of these power plants were also discussed in this thesis.

The first generation solar power cells are mono- and polycrystalline silicon cells. The second generation cells are based on thin film cells and the third generation cells consist of nanocrystals. In addition to this, the geographical location is one of the main factors influencing the productivity of a solar power plant. The point of the compass compared to solar panels as well as the angle of inclination also influence the productivity.

The productivity of solar panel systems was also examined theoretically on a monthly level. The calculations were based on the Photovoltaic Geographical Information System of EU Joint Research Centre. An approximate repayment time for a real property owner was calculated.

This thesis provides an overall report on planning of micro solar power plants and their required components as well as things to consider during the installation. Therefore, the results of this thesis can be used to design investments in real property solar panels.