Kategoria: Blogi

Sähkön tuntinetotus

Monet siirtoyhtiöt ovat ottamassa pian käyttöön sähkön tuntinetotuksen. Ensimmäisenä tuntinetotus tuli voimaan Carunalla.

HUOM! Toukokuussa 2023 tuntinetotus muuttui varttinetotukseksi.

Ilman sähkön tuntinetotusta on mahdollista, että yksittäisen tunnin aikana vaikkapa omakotitalo sekä ostaa että myy sähköä. Kun sähköä ostetaan, maksetaan energian lisäksi siirrosta, sähkövero sekä arvonlisävero. Kun pientuottaja myy sähköä, saa korvaukseksi vain energian osuuden ja siitäkin sopimustyypistä riippuen vähennetään pieni marginaali. Eli omatuotanto, kuten aurinkosähkö, pitäisi pystyä käyttämään itse mahdollisimman hyvin, jotta investointi on paremmin kannattava.

Oheisessa kuvassa on esimerkki omakotitalon tuotannosta ja kulutuksesta päiväsaikaan, yhden tunnin ajalta. Puolivälissä tuntia talossa menee päälle lämminvesivaraaja(tai vaikkapa pari pesukonetta) ja kulutus nousee hetkellisesti. Tarkastellaan, mitä tälläinen tilanne tarkoittaa kustannuksissa, ilman tuntinetotusta ja netotuksen kanssa.

Kuvassa esimerkki ilman sähkön tuntinetotusta

1) Ilman sähkön tuntinetotusta
Kiinteistö ostaa sähköä 2,6 kilowattituntia ja myy 1,2 kilowattituntia. Katolta voimalasta tulee 4 kilowattituntia ja kiinteistö käyttää(osto ja oma tuotanto) 5,4 kilowattituntia.

2) Sähkön tuntinetotuksen kanssa.
Katolta voimalasta tulee tietenkin sama tuotanto 4 kilowattituntia ja kiinteistö käyttää saman verran 5,4 kilowattituntia, mutta myyntiin ei mene lainkaan ja ostoenergiaa tarvitaan vähemmän – tunnin sisäisen erotuksen verran eli 1,4 kilowattituntia.

Mitä tämä tarkoittaa euroissa? Jos ostoenergia maksaa esimerkiksi 14 c/kWh ja myydystä sähköstä tulee 4 c/kWh, tarkoittaa tuntinetotuksen käyttöönotto tämän yksittäisen esimerkkitunnin osalta 0,12 euroa. Ero tulee edestakaisin myydystä ja ostetusta 1,2:sta kilowattitunnista(1,2 kWh x osto- ja myyntihinnan kokonaishinnan erotus eli 0,1 eur/kwh).

Kohteissa, joissa tunnin sisäinen kulutus vaihtelee, voi saatava hyöty muodostua merkittäväksi. Tasaisten kuormien kohteissa tuntinetotuksella ei ole merkitystä. Omakotitalossa saatava hyöty voi olla vuositasolla joitain kymmeniä euroja.

Sähkön tuntinetotus poistaa myös epätasaisten vaihekuormitusten aiheuttaman ongelman: ilman vaihenetotusta olevassa kohteessa on jopa mahdollista että sähköä täytyy ostaa sekä myydä samanaikaisesti, jos on asennettuna 1-vaiheisia kuormia. (tai 1-vaiheinen invertteri – niitä ei ole enää pitkään aikaan juuri asennettu)

Tuntinetotus selkeyttää pientuottajan asemaa ja monissa kohteissa myös parantaa hieman taloudellista kannattavuutta, kun ostoenergian määrä laskee.

Janne Käpylehto
Kehitysjohtaja, tietokirjailija

Pyydä tarjous aurinkovoimalasta!

Continue reading ”Asennuspäivä”

Jopa Helsingin kantakaupungin kerrostaloyhtiöissä on viime aikoina siirrytty kaukolämmöstä maalämpöön – kustannussyistä. Olen jo vuosia tehnyt tarkkoja, tuntianalyysiin perustuvia kartoituksia kerrostalon aurinkosähköstä päätöksenteon pohjaksi, tilaajana on olliut mm. Helsingin kaupunki, Vantaan kaupunki, Lappeenrannan kaupunki sekä taloyhtiöt suoraan. Kiinnostus sekä aurinkosähköön että maalämpöön kasvaa kerrostaloyhtiöissä nopeasti ja teinkin juuri laskelmat aurinkosähkön käytettävyydestä kerrostaloyhtiössä – ja lisäksi vastaus kysymykseen: miten mitoitus muuttuu jos kaukolämpö vaihtuu maalämpöön?

Tarkastelun pohjana on tyypillinen 50:n huoneiston kerrostaloyhtiö, jossa on painovoimainen ilmanvaihto – kuten vanhemmassa rakennuskannassa on. Kiinteistösähköä menee vuodessa 25 megawattituntia, eli sähkölämmitteisen omakotitalon verran. Mikäli yhtiö vaihtaisi maalämpöön, nousisi kiinteistösähkön kulutus rajusti, 240:een megawattituntiin, koska maalämpö kuluttaa sähköä ja kulutus riippuu ulkolämpötilasta. Oheisessa kuvassa kiinteistösähkön vuosikulutusprofiili ennen ja jälkeen maalämpöön siirtymisen. Sekä kulutus että huipputeho noin 10-kertaistuu ja vuosiprofiilin muoto muuttuu voimakkaasti. Vuosiprofiilissa on vaaka-akselilla vuoden tunnit ja pystyakselilla keskiteho tunnille.

Lasketaan sähkön omakäyttöosuus tuntianalyysin kautta, eri kokoisille järjestelmille. Verkkoon syötetystä sähköenergiasta saa vain noin kolmasosan ostoenergian(energia, siirto, alv, vero) kustannuksesta. Järjestelmäkokoa optimoidaan kahdesta suunnasta: verkkoon myyminen on epäkannattavaa, mutta järjestelmäkokoa suurennettaessa hinta per asennettu kilowatti laskee, erityisesti alle 20 kilowatin järjestelmissä. Omakäyttöosuuksien laskemisen jälkeen eri kokoisille järjestelmille voidaankin laskea investoinnin sisäinen korko järjestelmäkoon funktiona. Tämä vastaa keskeiseen kysymykseen: Mikä on oikea järjestelmäkoko, jos valintakriteerinä on vain taloudellisuus?

 

Yhteenvetona tyypillisessä kerrostaloyhtiössä maalämpöön siirtyminen tarkoittaa:

– Aurinkovoimalan taloudellisin koko noin 3-kertaistuu

– Investoinnin sisäinen korko lähes tuplaantuu

– Kaukolämpöyhtiössä voidaan sähköntarpeesta tuottaa omalta katolta taloudellisesti neljännes, maalämpöyhtiössä alle 10 prosenttia, johtuen kulutusprofiilin muodosta

 

Maalämpö ja aurinkosähkö sopivat siis loistavasti yhteen. Jos taloyhtiössänne asia pohdituttaa, tilatkaa meiltä aurinkosähkökartoitus. Sen tuloksena on 15-sivuinen raportti joka sisältää tämän tyyppisen laskelman(toki teidän yhtiön toteutuneilla luvuilla) lisäksi mm. asennustapaselvityksen, havainnekuvat ja takaisinmaksulaskelman. Raportti sopii yhtiökokousmateriaalin liitteeksi, ja varmistaa että taloyhtiö voi tehdä investointipäätöksiä tarkkojen laskelmien perusteella.

Janne Käpylehto

Tietokirjailija, kehitysjohtaja,

Solarvoima OY

Viime aikoina on uutisoitu aurinkopaneelien tulevasta hintaromahduksesta.

Uutisointi lähti liikkeelle Kiinan ja Euroopan välisen polkumyyntitullin poistumisesta. EU-komissio määräsi polkumyyntitullit vuonna 2013, kun ilmeni että Kiinasta myytiin Eurooppaan paneelia halvemmalla mitä Eurooppalaisten valmistajien omatuotantohinta oli. Polkumyyntitullilla  pyrittiin suojelemaan Eurooppalaista paneelivalmistusta.

Kiina pystyi valmistamaan edullista paneelia, koska valtion tuet paneelivalmistajille olivat hyvinkin avokätisiä, vastaavaan tukijärjestelmään ei Euroopassa haluttu siirtyä ja hyvä niin. Aurinkosähköjärjestelmien kokonaistoimitusten hinta on laskenut vuosien saatossa esim. vuonna 2006  hinta oli Saksassa noin 4,6€/W ja 2016 1,3€/W.

Saksassa hintoihin ei siis ole tullut merkittäviä muutoksia vuoden 2012 jälkeen, joten ei myöskään Suomessa missä hinnat ovat hyvin lähelle samat.  

Pysäyttikö 2013 määrätyt polkumyyntitullit sitten paneelituonnin Kiinasta?

Kyllä ja ei. Kiinasta sai jatkossakin tuoda paneelia ilman polkumyyntitullia jos sen minimihinta oli 0,46 eurosenttiä per watti. Polkumyyntitulli kyllä esti sen, että paneelia ei käytännössä enään tuotu Eurooppaan suoraan Kiinasta, mutta muualta Aasiasta kyllä.  Kiinalaiset paneelivalmistajat perustivat nopealla tahdilla valmistusyksiköitä Taiwaniin, Vietnamiin, Thaimaaseen ja Malesiaan. Näitä maita polkumyyntitullit eivät koskeneet.

Tällä hetkellä Kiinasta ja Aasiasta saa laadukasta, ja ei niin laadukasta paneelia. Hinnalla on merkitystä, niin kuin sillä on merkitystä muidenkin tuotteiden kanssa. Yleisesti on tiedossa, että  Kiinalainen halpatavara ei ole todennäköisimmin laadukas, kun taas hieman kalliimpi Kiinalainen tavara taas on. Sama koskee Aurinkopaneeleita. Se, että polkumyyntitulli poistui, oli jo markkinoilla etukäteen tiedossa, ja sen hintavaikutus paneeleihin jäänee pieneksi. Paneeleiden hintoihin vaikuttaa ensisijaisesti raaka-aineiden hinta, kysyntä/tarjonta, ja massavalmistusmenetelmien kehittyminen. Fraunhofer -tutkimuslaitos arvioi aurinkopaneelien hinnan laskevan noin 4-6% vuodessa, ja tämä on hyvin lähellä sitä, mitä on tapahtunut hinnoille viimeisen viiden vuoden aikana. Aurinkosähköjärjestelmien kokonaistoimituksessa paneeleiden hinta on noin 30-40%.

Eli vaikka  paneelit saisi ilmaiseksi niin vaikutus kokonaishintoihin olisi noin -30%. Mitään suurta hintaromahdusta ei ole odotettavissa jatkossakaan. Eikä hintaromahdukselle ole tarvettakaan, paneelit ovat jo riittävän edullisia.

Miten aurinkopaneeli toimii? Onko meillä nyt menossa se energiajärjestelmän murros, joka vie meidän vihdoin kestävään, uusiutuvaan ja kohtuuhintaiseen energiantuotantoon? Energiajärjestelmälle on ollut perinteisesti ominaista hyvin hitaat muutokset, mutta nyt johtuen aurinkopaneelien nopeasta hintojen laskusta, tapahtuu paljon ja nopeasti. Myös Suomessa, kapasiteetti yli kaksinkertaistuu vuodessa ja alalle on tullut parissa vuodessa sata uutta yritystä.

Kaiken takana on valosähköinen ilmiö, aurinkokenno ja aurinkopaneeli. Auringosta saapuu maapallolle 10000 kertaa enemmän energiaa, kuin mitä koko ihmiskunta tarvitsee. Kaikki uusiutuvat energiamuodot perustuvat aurinkoon – paitsi kaksi, mitkä? Valosähköisessä ilmiössä auringon energia saa aurinkokennon puolijohteen elektronit irtautumaan atomiytimen vetovoimasta, luoden elektroni-aukko -pareja, sitä kautta jännite ja sähkövirta. Normaalisti pii, josta aurinkokenno pääosin koostuu, on eriste. Sen johtavuusominaisuuksia muokataan lisäämällä esimerkiksi fosforia tai alumiinia.

Kiinteistöpaneeli
Tyypillinen kiinteistöpaneeli on kooltaan noin 1 x 1,6 metriä ja koostuu sopivasti sarjaan (ja joskus myös rinnan) kytketyistä aurinkokennoista. Yhden aurinkokennon jännite on puolen voltin paikkeilla ja tyypillisessa kiinteistökäyttöön tarkoitetussa aurinkopaneelissa ns. avoimen piirin jännite(eli kuormittamaton jännite, reilulla auringonpaisteella) on noin 35 volttia. Nimellistehon aluella, eli jännitteen ja virran suhde jossa teho on suurin, on jännite hieman pienempi. Aurinkopaneelityyppejä on useita, mutta juuri kiinteistöpaneeli on se jota rajusti asennetaan. Tekninen käyttöikä on pitkä, käyttöönotto helppoa, logistiikka kunnossa ja mikä tärkeintä, aurinkosähkön tuotantohinta eli karkeasti hinta per watti on kiinteistöpaneelissa erittäin kohtuullinen.

Ominaiskäyrä
Toisin kuin vastus, on aurinkokenno vahvasti epälineaarinen. Kun auringon säteilyintentensiteetti muuttuu, pysyy kennon tai kennoston antama jännite aikalailla vakiona, mutta virta muuttuu. Oheisessa kuvassa on esimerkkinä Naps Pallas 200W -aurinkopaneelin ominaiskäyrästö eri säteilyintensiteeteillä. Lisäksi lämpötila vaikuttaa käyrään: kylmän paneelin jännite on suurempi, eli kylmä, mutta aurinkoinen päivä on erinomainen aurinkosähkön tuotantoon.

Hyötysuhde
Aurinkopaneelien hyötysuhteella ei ole niin suuri merkitys kuin mitä voisi ajatella. Tuotantohinnalla on merkitystä, eli minkä hintaista sähköä asennettu voimala tuottaa. Tällä hetkellä massoittain katoilla asennettavien aurinkopaneelien hyötysuhde on 20 prosentin paikkeilla, eli hyvin kaukana parhaista laboratorio-olosuhteissa saavutettavien paneelien hyötysuhteesta(noin 50%). Parinkymmenen prosentin hyötysuhteen paneeli tuottaakin paljon edullisempaa sähköä kuin viimeisimmän kehityksen paneeli.

PS. vuorovesivoima ja geoterminen energia ovat myös uusiutuvaa, mutta ne eivät perustu aurinkoon.

Janne Käpylehto
Tietokirjailija,
Kehitysjohtaja, Solarvoima OY

Miten aurinkopaneeli toimii

Solarvoiman Mahti puolittaa aurinkovoimalan takaisinmaksuajan rivi- ja kerrostalossa

Sähköliittymän perusmaksut ovat merkittävä osuus energiakustannuksista ja rivi- ja kerrostalon sähköjärjestelmän perinteinen rakenne ei mahdollista taloudellisesti parasta tapaa aurinkosähkön hyödyntämiselle. Toteutimme elokuussa 2017 Suomen ensimmäisen takamittaroinnin aurinkovoimalainvestoinnin yhteydessä teolliseen kiinteistöön Espoossa. Nyt toteutimme uuden Mahti-konseptin mukaisen ratkaisun rivitaloon Nummelassa.

Mahti antaa rivi- tai kerrostalolle keinot ottaa aktiivinen rooli sähkön tuotannossa ja jakelussa. Mahti poistaa suurimman osan sähköliittymän perusmaksuista, puolittaa kokonaisinvestoinnin takaisinmaksuajan jopa alle viiteen vuoteen ja useimmissa kohteissa myös laskee merkittävästi sähkön siirtomaksuja. Katolla tuotettava aurinkosähkö hyödynnetään huomattavasti tehokkaammin itse, jolloin sen kannattavuus paranee rajusti.

Muuttamatta asumisolosuhteita tai sähkön käyttöä pystymme sähkön hankintaa järkeistämällä ja omatuotantoa hyödyntäen karsimaan rivi- ja kerrostaloissa energialaskua. Mahti tekee aurinkosähköstä ja sähkön hankinnasta viisasta.

Janne Käpylehto
Harry Berg

Solarvoima Oy

Aihe josta keskustelen päivittäin ja joka tuntuu olevan monella mielessä, on aurinkopaneelien teknologinen kehitys sekä hintojen lasku. Käsittelen nyt aurinkopaneelien teknologista kehitystä hyötysuhteiden kautta ja kahden viikon päästä hintojen kehitystä.

En missään nimessä halua esittää kantaa, etteivätkö aurinkoenergia ja koko energiantuotantoala kehittyisivät – tai näin ainakin toivon sillä tulevaisuuden haasteet ovat jo täällä. Itse aurinkopaneelien osalta kehitys on vain jo suurilta osin tapahtunut.

Kuva 1. Aurinkopaneelien hyötysuhteen kehitys laboratorio-olosuhteissa 1993-2017 (Fraunhofer 2018).

Fraunhofer-instituutti on saksalainen tutkimusyhteisö, yli 60:llä tutkimuslaitoksella Euroopassa, Yhdysvalloissa ja Aasiassa. Heidän mukaansa vuonna 2016 maapallollamme valmistettiin 82,6GWp verran aurinkopaneeleita (välikommenttina suomessa asennettiin samana vuonna tästä 0,010GWp). Näistä 94 prosenttia oli ns. Mono tai Multi Crystalline Silicon -paneeleita. Samoja, joita Suomeen asennetuista aurinkovoimaloista suurin osa oli.

Fraunhofer-instituutin raportin mukaan laboratorio-olosuhteissa kahden paneelityypin suosituimmat hyötysuhteet olivat kasvaneet 24 vuodessa (1993-2017) 5 prosenttiyksikköä. Keskiarvollisesti tämä olisi noin 0,21 prosenttiyksikköä vuodessa.

Ja myönnän, olen hieman oikonut käyttämässäni materiaalissa. Kyse on laboratorio-olosuhteissa tehdyistä hyötysuhde ennätyksistä – ei oikean maailman asennetuista paneeleista. Harppaus laboratoriosta asennusmiestemme käsiin ja asiakkaan katolle on pitkä ja kaupallistaminen vie helposti vuosikymmeniä.

Täten uskallan väittää, että aurinkopaneelien hyötysuhteiden kehitys ei ole tekijä jota kannattaa odottaa. Hintojen lasku sen sijaan voi olla tekijä, mutta siitä jutellaan kahden viikon päästä.

Lähde: https://www.ise.fraunhofer.de/en/publications/studies/photovoltaics-report.html

– Harry

Solarvoima toteutti yhdessä Lohjan kaupungin kanssa Jääkarusellifestivaalin, joka osoittautui valtavaksi menestykseksi. Festarilla kävi noin 20000 vierasta! Kahdessa jääkarusellissa oli pyöritystä varten asennettuna aurinkovoimala.

Olen toteuttanut vuoden aikana kolmisenkymmentä jääkarusellia, eli olen sahannut keksimälläni koneella luonnonjäästä irti valtavan kokoisia sylinterimäisiä kappaleita ja laittanut ne pyörimään, useimmiten aurinkosähköllä ja sähköperämoottorilla. Ohessa editoimani video, jossa mm. Solarvoiman asentajan pyörittävät Lohjan kaupunginjohtajaa 🙂

Vielä tämän kuun aikana teemme Cafe Caruselin viereen Kaivopuistoon jääkarusellin 17.3-18.3. sekä ison valoteoksen & maailman ensimmäisen pyörivän jääkiekko-ottelun keskelle Helsinkiä, Töölönlahdelle.

Janne Käpylehto,
keksijä, tietokirjailija,
kehitysjohtaja, Solarvoima OY

Helmikuun alussa Solarvoimassa tapahtuu jälleen, muutimme uusiin tiloihin entisten käytyä pieneksi ja yritysmyyntimme vahvistuu jälleen. Harry Berg, joka on aiemmin tuttu aurinkoenergian rahoituksen ja Suomen ensimmäisen aurinkoenergiarahaston perustajajäsenenä, on liittynyt Solarvoiman aurinkoenergian yritysmyyntiin. Seuraavaksi Harryn kuulumisia ensimmäisen kahden viikon jälkeen.

Aloitetaan legendaarisesti, miltäs nyt tuntuu:
Kiitos kysymästä, erittäin hyvältä! On kiva päästä takaisin aurinkoenergian pariin ja suoraan pääkallopaikalle. Tässä ehdinkin hetken jo tottua elämään uutena isänä ja touhua vauvan kanssa, joten kivaa vaihtelua taas päästä työn pariin.

Kerrotko hieman taustastasi ja miten päädyit Solarvoimaan:
Lyhyesti tiivistettynä, viimeiset 2,5 vuotta touhusin ystävieni kanssa perustamassa Nordic Shine Oy:ssä aurinkoenergian ja eri rahoitusmallien parissa. Tämän ajan vietin pääasiassa vakuuttaen eri kiinteistönomistajia aurinkoenergian hyödyistä, ja oli huikeata huomata mikä ero on tapahtunut yleisessä ilmapiirissä ja kiinnostuksessa aiheeseen sitten vuodesta 2015.

Solarvoima oli itselleni mielenkiintoinen seuraava haaste, sillä olin tottunut toimimaan enemmän rahoitusmallien parissa. Solarvoimassa taas on toimittu jo neljä vuotta ja pystytty muodostamaan itsenäisesti toimiva ja vakuuttava aurinkovoimaloiden asennusyritys. On aivan mahtavaa nähdä käytännössä, kuinka paljon aurinkovoimaloita asennetaan joka viikko ja kuulla asennusmiehiltä kokemuksia itse asennuksista. Tämä ja itse perustajajäsenet eli Lauri, Aapo ja Janne saivat minut vakuuttuneeksi taas omalla huikealla osaamisellaan.

Kuulin että lupauduit mukaan aurinkovoimala asennukselle, pitääkö tämä paikkansa:
Ehdottomasti! Heti ensimmäisenä päivänä etsin asennustiimin johdon käsiini ja pyysin, että pääsisinkö heidän mukaansa. He olivatkin innokkaina ottamassa minua mukaan, ymmärrettävästi kun saivat nakkikoneen asennukselle. Ajankohta on sovittu ensi viikolle. Mutta tätä olen odottanut, pääsen mukaan asentamaan aurinkovoimalan Suomeen!

Loistavaa, niitähän tässä piisaa. Mitä sillä välin aiot tehdä:
Tässä on jo hyvin päästy vauhtiin, eli kohti konkretiaa. On mahtavaa, kun on vapaat kädet auttaa asiakasta kaikilla eri malleilla, jotta saamme heillekin oman aurinkovoimalansa. Eihän tässä voi olla kuin innoissaan!

Toivotamme Harryn mukaan Solarvoimaan ja mukavia asennushetkiä!

’Vihdoin tästäkin talosta tulee ekologista sähköä’, totesi Ville Haapasalo kun aurinkovoimala kytkettiin toimintaan. Katso ohesta video, jossa Solarvoiman kehitysjohtaja Janne Käpylehto käy Villen kanssa läpi voimalan käyttöä. Voimala on asennettu loivalle pulpettikatolle ja paneelina on uusinta teknologiaa edustava NAPS Saana 300W, jonka avulla saadaan samalta pinta-alalta vielä hieman enemmän tuotantoa. Voimala on huoltovapaa – ’paneelit möllöttävät katolla ja tuottavat sähköä’, kuten Janne Käpylehto totesi.