Auringosta energiaa ja sähköä

Aurinkolämmöllä tarkoitetaan järjestelmää, jota käytetään lämpimän käyttöveden tai lämmitysenergian tuottamiseen aurinkokeräimillä.

Aurinkosähkö tarkoittaa valon muuttamista suoraan tasasähköksi valosähköiseen ilmiöön perustuen. Tämä tapahtuu tavallisimmin piistä valmistetuilla aurinkopaneeleilla, joihin muodostuu sähköinen varaus auringon säteiden osuessa niihin ja näin syntynyt virta voidaan johtaa kiinteistön sähköistysjärjestelmään.

Aurinkopaneeli toimii sekä suoralla säteilyllä että hajasäteilyllä. Siten paneelit tuottavat sähköä myös pilvisenä päivänä; tosin hieman vähemmän kuin aurinkoisena päivänä.

Aurinkopaneeli koostuu alumiinikehyksestä, lasilevystä ja sarjaan kytketyistä kennoista. Paneelien teho on yleensä välillä 5-100 W, mutta tehokkaampiakin paneeleita on olemassa. Aurinkopaneeleita koskeva kehitystyö on voimakasta ja uusia, aikaisempia tehokkaampia malleja tulee markkinoille kiivaassa tahdissa.
Yksittäisistä paneeleista voidaan sarjaan ja rinnan kytkemällä muodostaa teholtaan ja jännitteeltään käyttötarpeen mukainen aurinkopaneelisto. Sen teho voi vaihdella muutaman kymmenen watin kesämökkijärjestelmästä aina usean megawatin voimalaan asti.

Sähköverkkoon kytkettävä vai sähköverkosta riippumaton aurinkosähköjärjestelmä?

Sähköverkkoon kytkettävästä aurinkosähköjärjestelmästä tulee osa koko sähköverkkoa. Siitä seuraa, että jos tulee sähkökatkos, myös oman aurinkosähköjärjestelmän toiminta katkeaa. Jos järjestelmä tuottaa enemmän sähköä kuin mitä itse pystyy käyttämään, ylijäämän voi myydä verkkoon.


KUVA: www.vattenfall.fi

Sähköverkosta riippumattomaan aurinkosähköjärjestelmään sisältyy akusto ja laturi, jonka avulla sähköä varastoidaan akustoon. Akustosta sitä voi sitten käyttää silloin, kun paneelit eivät tuota eli esim. illalla tai yöllä.  Verkkoliittymää ei tarvita ja sähköä saa, vaikka yleisessä sähköverkossa tulisi sähkökatkos. 



KUVA: www.vattenfall.fi


Molemmat järjestelmät tuottavat tavallista 230 V sähköä, jolla kodin sähkölaitteet toimivat.

Aurinkosähköjärjestelmä muodostuu aurinkopaneeleista, invertteristä ja asennukseen kuuluvista kaapeloinneista, kytkimistä ja suojalaitteista.

Varastointi akuilla

Omavarainen aurinkosähköjärjestelmä vaatii yleensä energian varastointia tuotannon ja kulutuksen erojen tasaamiseksi. Tähän tarkoitukseen käytetään akustoa.

Hyvän hinta-suorituskyky -suhteensa ansiosta lyijyakkutekniikka on tätä nykyä yleisin käytössä oleva sovellus. Energian varastoinnin lisäksi akusto tasaa paneeliston jännitevaihteluja ja mahdollistaa suuret hetkelliset kuormatehot.

Monesti halutaan käyttää vaihtosähkökojeita ja liittää aurinkosähköjärjestelmä vaihtosähköverkkoon. Tämä onnistuu vaihtosuuntaajan avulla.
Suomi on yleisistä mielikuvista poiketen oikeastaan melko ihanteellinen maa aurinkosähkön hyödyntämiseen.

Aurinkopaneeli tuottaa parhaiten kylmässä säässä

Esimerkiksi keskikesällä Suomessa valosta saadaan enemmän sähköä kuin Etelä-Euroopassa, jossa ympäristön suuri lämpötila vähentää tuottoa: Mitä suurempi lämpötila paneeleilla on, sitä matalampi on niiden hyötysuhde.

Auringossa on potentiaalia

Ihmisten kautta aikain kuluttama fossiilisiin polttoaineisiin sitoutunut energiamäärä vastaa kolmen päivän aikana auringosta ilmakehään tulevaa säteilyä. Se tosin muuttuu eri energiamuodoiksi kuten tuuli- ja aaltoenergiaksi sekä maalämmöksi, mutta tästä voidaan päätellä, kuinka valtava potentiaali aurinkoenergiassa on. Se pitää vain oppia hyödyntämään ja osaamisen tässä kehittyy koko ajan.

Aurinkosähköjärjestelmän alkuinvestoinnit ovat melko hintavat, mutta "polttoaine" on ilmaista, joten aurinkopaneelien tai -keräinten hankinnan ja asennuksen jälkeen kustannukset ovat vähäiset. Hinnat myös laskevat sitä mukaa kun tehot ja tuotantokapasiteetit kasvavat.

Asiaa aurinkokeräimistä