Global site

ABB:n websivuilla käytetään evästeitä. Käyttämällä tätä sivustoa hyväksyt evästeiden käytön. Lue lisää

Uusiutuvaa energiaa auringosta

Aurinkosähköjärjestelmän käyttönotto

Kesäkauden valoisat yöt sekä Suomen puhdas ja kirkas ilma tarjoavat loistavat olosuhteet aurinkosähkön tuotannolle. Energiantuotantomuotona aurinkosähkö on yksi helpoimmista ja samalla tyylikkäimmistä tavoista tuottaa uusiutuvaa energiaa.

Aurinkosähkö kannattaa

Miksi juuri nyt on oikea hetki rakentaa uusiutuvaa energiantuotantoa? Energiajärjestelmässä tuotanto ja kulutus pidetään tasapainossa. Kaikki uusiutuva energiatuotanto vähentää osaltaan muiden tuotantomuotojen osuutta, jolloin esimerkiksi fossiilisiin polttoaineisiin perustuvaa sähköntuotantoa tarvitaan vähemmän. Sopivasti sijoitettuna PV-paneelit suojaavat rakennusta lämpenemiseltä, jolloin jäähdytykseen kuluvaa energiaa tarvitaan vähemmän. Paikallisesti tuotettu sähkö, jonka pystyy käyttämään kohteessa parantaa energiaomavaraisuutta sekä kohteen tasolla että kansallisesti, ja vähentää siten Suomen riippuvuutta tuontienergiasta.


Aurinkosähköprojektin alkukartoitukset

Aurinkosähkö-järjestelmän (PV, eng. photovoltaic) mitoitus voi perustua peruskuorman kompensointiin, käytettävissä olevaan pinta-alaan tai kohteen varattuun budjettiin. PV-projekti on yleensä helppo ja suoraviivainen rakennusprojekti, mutta sen alkumetreillä tulee tehdä projektin koon mukaan hankeselvitys tai -katselmus. Sen tärkeys korostuu etenkin kattoasennuksissa, missä vesikatteen päälle asennetaan aurinkosähköpaneelitelineet. On selvitettävä, missä kunnossa vesikate on, sekä mahdollisesti uusia katemateriaali ennen asennusta.

Itse aurinkopaneelien asentaminen katolle lisää sekä staattista (paino) että dynaamista (tuuli) kuormitusta, joten isommissa kohteissa on tehtävä rakenne- ja lujuuslaskelmat, sekä joissakin tapauksissa vahvistettava esimerkiksi kattoristikoita. Lisäksi kannattaa tehdä varjoanalyysi, josta selviää varjostavatko ympäristössä olevat rakenteet paneeleita eri vuodenaikoina. 


Järjestelmän asennus ja käyttöönotto

PV-järjestelmän toteutus sisältää useita osa-alueita: mitoitus ja suunnittelu, dokumentointi (mm. sähkökuvat ja ilmoitus verkkoyhtiölle), komponenttien hankinnat, asennustyöt, käyttöönotto ja katselmus. Lisäksi tarvitaan tietoliikenneratkaisut sekä sää- ja tuotantotietojen hallintaa, jotka tulee huomioida PV-projektin laajuudesta riippuen.

Tarvittavia komponentteja ovat aurinkosähköpaneelit, kiinnikkeet ja telineet, kaapelit, liittimet, johdonsuojat, ylijännitesuojat, kytkentäkotelot, turvakytkimet, aurinkosähköinvertterit, sääasemat ja keskukset.

Aurinkosähköpaneelit asennetaan tyypillisesti telineisiin, Suomessa 30-45 asteen kulmaan kohti etelää. Vaihtoehtoisesti paneelit voidaan asentaa pystyseinälle (fasaadiasennus), viistokaton lappeelle tai ikkunoiden varjostimiksi.

Sähköverkkoyhtiöt edellyttävät lukittavaa turvakytkintä invertterin ja sähkökeskuksen väliin, sopivaan ei lukittuun tilaan. Yksityiskohtaiset ohjeet tästä saa omalta verkkoyhtiöltä. Kaikkien verkkoon kytkettävien tuotantomuotojen osalta on tehtävä kirjallinen ilmoitus verkkoyhtiölle.


Invertteri muuntaa sähkön käyttökelpoiseen muotoon

Yksi keskeinen elementti PV-järjestelmässä on aurinkosähköinvertteri, joka muuntaa PV-paneeleiden tuottaman tasasähkön vaihtosähköksi. ABB on maailman johtava aurinkosähköinverttereiden valmistaja sekä isoissa keskitetyissä inverttereissä (Central) että pienissä inverttereissä (String). Rakennetussa ympäristössä PV-projektit toteutetaan usein String-inverttereillä.


String-ratkaisut erilaisiin kohteisiin

UNO. Pien- ja rivitalokohteissa paras ratkaisu on usein yksivaiheinen aurinkosähköjärjestelmä joka valitaan rajallisen paneelipinta-alan sekä lämmitysmuodon mukaan. Optimitilanteessa ABB Uno String-invertteri (2–6 kW) syöttää sähköä samaan vaiheeseen kuin mihin päivittäiset kuormat on kytketty.

Kolmivaiheinen PV-järjestelmä on myös toimiva vaihtoehto, mutta kolmivaiheiset kuormat, kuten hella ja kiuas, ovat harvemmin päiväsaikaan päällä. Jos sähköä ei kuluteta tai varastoida itse kohteessa, tahdistuvat aurinkosähköinvertterit sähköverkkoon ja sähkö virtaa jakeluverkkoon. Invertterin voi liittää ABB:n Aurora-pilvipalveluun, jonka avulla sähköntuotantoa voi seurata missä tahansa eri päätelaitteilla, kuten esimerkiksi älypuhelimella.

TRIO. Suuremmissa asuin- ja toimistorakennuksissa seinä ja kattopinta-ala voi riittää isommalle PV-järjestelmälle, joilla hetkittäin tuotetaan jopa yli oman tarpeen esimerkiksi kesäkaudella aurinkoisina viikonloppuina. Tällöin ylijäämäinen aurinkosähkö virtaa verkkoon.

ABB Trio String-inverttereillä (5.8-12.5 kW) voidaan tehdä isojakin kohteita: Hieman kohteesta riippuen voi varjojen ja alakeskusten sijaintien kannalta olla tarkoituksenmukaisempaa tehdä esimerkiksi 30 kW peak PV-järjestelmä 3 x Trio 10.0 kW String-inverttereillä. Trio-invertterit voidaan liittää WLAN-yhteydellä pilvipalveluun. Lisäksi on mahdollista käyttää erillistä data loggeria, mihin voi liittää myös paikallisen sääaseman.

Katso myös