Aurinkosähköjärjestelmän mitoitus : hyötytarkastelu pienemmän kulutuksen omakotitalossa

Abstract

Aurinkosähköjärjestelmät ovat yleistyneet ja tuottavat sähköenergiaa Suomenkin olosuhteissa talvikuukausia lukuun ottamatta. Kuluttajat voivat paneelihankinnalla pienentää omaa sähkölaskuaan uusiutuvalla energialla ja vähentää osaltaan riippuvuutta fossiilisista polttoaineista. Suurin hyöty saavutetaan käyttämällä mahdollisimman suuri osa paneelien tuottamasta sähköenergiasta omassa käytössä.

Opinnäytetyössä selvitettiin aurinkosähköjärjestelmän mitoitusperusteita ja sen tuottoon vaikuttavia asioita. Käytössä oli mittausdataa kahdesta erilaisesta tuotannossa olevasta järjestelmästä. Tämä mahdollisti mitattujen ja aurinkopaneelien tuottolaskurin antamien tuottoarvioiden vertailun. Mittausdata antoi mahdollisuuden simuloida aurinkopaneeleista saadun tuoton vaikutuksia omaan sähkön kulutukseen. Simuloinnin pohjalta arvioitiin investoinnin kannattavuutta pienemmän kulutuksen omakotitalokäytössä.

Työssä tarkasteltiin myös pörssisähkön hinnoittelun vaihtelua ja vertailtiin sen kustannuksia tällä hetkellä käytössä olevaan sähkösopimukseen. Pörssisähkön miinusmerkkisillä ja korkeilla hinnoilla havaittiin olevan vaikutusta myös paneelien tuottaman ylijäämäsähkön myynnin kannalta.

Photovoltaic systems have become increasingly common and can generate electricity even in Finnish conditions, except during the winter months. By investing in solar panels, consumers can reduce their electricity bills, and at the same time, help decrease dependence on fossil fuels. The greatest benefit is achieved when the largest possible share of the electricity produced by the panels is consumed onsite.

This thesis examined the principles of photovoltaic system sizing and the factors that influence their electricity production. Measurement data from two different operational systems were applied making it possible to compare actual measurements with production estimates provided by a solar panel yield calculator. The measurement data also enabled simulation of the impact that solar electricity production would have on household electricity consumption. Based on the simulation, the profitability of the investment was assessed for a detached house with relatively low energy consumption.

The study also investigated the fluctuation of spot electricity prices and compared the associated costs with those of a currently used electricity contract. Both negative and high spot prices were found to affect the profitability of selling surplus electricity generated by the solar panels.