Aurinkovoimala tuottaa sähköenergiaa yhteensä auringon säteilyn määrän, josta vähennetään järjestelmän itsensä häviöt. Häviöissä on valtavia eroja, joista tässä blogisarjassa kerrotaan. Raloksen visio ja strategia on aina ollut minimoida aurinkovoimalan häviöitä ja sitä kautta parempaan tuottoon. Tuotto vaikuttaa investoinnin kanssa voimalan takaisinmaksuaikaan. Kannattaa siis panostaa häviöiden minimoimiseen. Vertaillaan esimerkiksi kohdetta, jossa on kaksi erilaista järjestelmää. Toinen järjestelmä on perinteiselle invertterillä toteutettu markkinoiden keskimääräisillä 17,5 % hyötysuhteella olevilla paneeleilla ja toinen on Ralos Aurinkovoimala mikroinvertteriteknologialla ja 20,5 % hyötysuhteella olevilla paneeleilla. Ero on huomattava. Kohteen kattokulma on 20 astetta ja ilmansuunta etelään. Kohteen ympärillä ei ole varjostavia rakennuksia tai puita ja se sijaitsee Espoossa. Ympäristöolosuhteet ovat samat, paitsi tietysti mikroinvertteriteknologia parantaa hyötysuhdetta lian, lumen ja varjojen osalta. Molemmissa tapauksissa aurinkosäteily on 1270 kWh neliömetriä kohden. Tästä luvusta vähennetään voimalan häviöt, jonka jälkeen voidaan vertailla kahden erilaisen järjestelmän tuottoa. Kyseisen kohteen kohdalal Raloksen aurinkovoimalalla on 17,27 % hyötysuhde ja perinteisellä järjestelmällä hyötysuhde on 13,11 %. Lopullisessa vuosituotossa ero on lähes 32 % parempi. Järjestelmien hyötysuhde ilman paneeleiden hyötysuhdetta on Ralos aurinkovoimalalla 84,25 % ja perinteisellä järjestelmällä 12,5 % huonompi, 74,91 %. Aurinkovoimaloiden vuosituotossa on valtavia eroja, joten ostohetkellä ei kannata vertailla pelkästään aurinkopaneelien nimellistehoa. Mikroinvertteriteknologia vähentää järjestelmähäviöitä merkittävästi.
1 Comment
Ralos aurinkovoimala alkaa tuottamaan asennuksen jälkeen päästötöntä energiaa. Voimalan ympäristövaikutukset riippuvat kuitenkin valmistusprosessista, kuljetuksista ja siitä, mitä sille tapahtuu käytöstä poiston jälkeen. Aurinkopaneelien valjastaminen tuottavaksi voimalaksi vaatii paljon energiaa, josta aiheutuu hiilidioksidipäästöjä. Ralos aurinkovoimalan CO2 päästöt ovat 818,30 kg hiilidioksidia jokaista asennettua kilowattia kohden. Tämä voidaan ilmoittaa myös lukuna 29,1 g hiilidioksidia jokaista tuotettua kilowattituntia kohden. Ralos Aurinkovoimalan aiheuttamista päästöistä noin 78 % tulee valmistuksesta, kuljetuksesta ja asennuksesta. Noin 7 % päästöistä tulee käytönaikaisista toimista, kuten operoinnista ja huollosta. Noin 15 % voimalan aiheuttamista päästöistä tulee voimalan purkamisesta ja kierrätyksestä. Sähkön päästökertoimen ollessa [2020] 141 g hiilidioksidia jokaista tuotettua kilowattituntia kohden. Aurinkovoimalan tuottamat päästösäästöt lasketaan siis seuraavasti: (Sähkön päästökerroin - sähköntuotannon päästöt) x aurinkovoimalan tuotto, josta saadaan laskettua, että Ralos aurinkovoimala pienentää hiilijalanjälkeäsi 111,9 g CO2/kWh tai toisin sanoen 111,9 kg CO2/MWh. Ralos aurinkovoimalan aiheuttamat päästöt jakautuvat seuraavasti
Killin Kaivin Oy on vuonna 1973 perustettu yhtiö, joka tarjoaa vankalla kokemuksella kaikki maarakennustyöt Pirkanmaan alueella. Killin Kaivin on erikoistunut kaapelointitöihin ja talojen pohjarakentamiseen.
Killin Kaivimen varastohallin katolle asennnettiin 54 kpl Sharpin 330 Wp monikidepaneeleja. Järjestelmän kokonaistehoksi valikoitui 17,82 kWp, joka on suurin mahdollinen kiinteistöön asennettava aurinkovoimala. Voimala toteutettiin 15 mikroinvertterillä, jonka vuoksi jokaiselle aurinkopaneelille on oma tuotonseuranta. Ralos aurinkovoimalan tehokkuuden lisäksi, kiinteistön omistaja sai markkinoiden parhaan paloturvallisuuden ja pitkän takuun voimalalle. Katolta järjestelmä vei tilaa 108 m2. Kiinteistörakennus on sähkölämmitteinen ja tästä syystä aurinkovoimalalle saatiin erittäin hyvä omakäyttöaste. Aurinkovoimala vähentää kiinteistön käyttökuluja merkittävästi, jopa 60 %, jonka lisäksi kiinteistö saa myyntituloja ylijäämäsähkön myynnistä. Projektille haettiin Business Finlandilta 20 %:n energiainvestointituki. Energiatuen keskeisenä tavoitteena on edistää uusien ja innovatiivisten ratkaisujen kehittämistä energiajärjestelmän muuttamiseksi vähähiiliseksi pitkällä aikavälillä. Kiinteistön käyttökulut pienenevät erittäin paljon investoinnin seurauksena. Voimalan vuosituotto on 13,6 MWh ja asiakkaan hiilijalanjälki pienenee lähes 2 tonnia vuodessa. HK-Turkis Oy on isän ja pojan omistama tarhausyritys. Tarhaustoiminta alkoi vuonna 1972, kun perustaja sai sisaren perheeltä lahjaksi yhden paritetun minkin. Ensimmäisen minkin saamasta kahdesta penikasta alkoi tarhaustoiminta pikku hiljaa kasvaa. Yritys on laajentunut ostamalla lopettavia tarhoja, ja viime vuosina yhtiön tuotanto on tuplaantunut. Tarhausta harjoitetaan nyt kuuden hehtaarin alueella ja varjotaloja on noin viisi kilometriä. Lisäksi yrityksellä on suuri hallitila, jossa he itse jalostavat ja pakkaavat tuotteet. Yritys on niin ekologinen, ettei tuotannosta jää mitään sivuvirtoja hukattavaksi, vaan kaikki toiminnasta tullut ”hukka” käytetään toiminnassa toisaalla. Asiakkaamme tahtotila oli saada jo valmiiksi ekologinen toiminta entistä ekologisemmaksi muuttamalla ostosähköenergia lähituotetuksi ja ympäristöystävällisemmäksi. Ralos aurinkovoimalalla asiakas sai omavaraisuusastetta korkeammaksi, joka lisäsi immuniteettia sähkön hintamuutoksiin merkittävästi. Koronan vuoksi hiljentyneen turkiskaupan vuoksi omat tuotantotilat oli tarkoitus saada tuottamaan eikä vain olemaan kuluerä yritykselle. Toki sähkölaskun pienentäminen oli myös vahva lisäarvo hankkeen toteutumiselle. Ralos aurinkovoimalalla saatiin pakastimen, käyttösähkön ja lämmityksen kuluttamaan energiaan suurta säästä. Aurinkovoimala rakennettiin yhteensä kolmelle eri liittymälle, kuudelle eri lappeelle, joista jokainen oli eri ilmansuuntaan ja eri kaltevuudella. Osa voimalasta tuli varjotalojen katolle ja osa asiakkaan muihin rakennuksiin. Muunneltavuus ja eri lappeile sijoittaminen sai asiakkaan valitsemaan Raloksen mikroinvertteriteknologian. Muunneltavuuden lisäksi mikroinvertteriteknologia tarjoaa tietysti paremman tuoton, pidemmän takuun ja parhaimmain mahdollisen paloturvallisuuden.
Voimalan asennus tapahtui maaliskuussa 2020 ja 155 kWp voimala otettiin käyttöön huhtikuussa. Voimala toteutettiin 408 Ralos 380 Wp yksikidepaneella ja mikroinvertteriteknologialla. Voimala oli valmistuessaan Suomen suurin mikroinvertteriteknologialla toteutettu voimala. Voimala on tuottanut puolen vuoden aikana jo lähes 90 MWh sekä parhaimmillaan yhden päivän aikana 1000 kWh! RALOS - MARKKINOIDEN TURVALLISIN AURINKOVOIMALA JA AINOA PELASTUSLAITOKSEN JA MOTIVAN SUOSITTELEMA AURINKOVOIMALA Aurinkosähkön tuotanto lisääntyy nopeasti. Aurinkosähköpaneelit ovat usein rakennusten katoilla, mutta jonkin verran myös integroituna esimerkiksi seinäelementteihin. Aurinkosähköjärjestelmien tulipaloja on muutamia vuodessa, mutta tulipalojen on ennustettu kasvavan lisääntyvän voimalamäärän vuoksi. Aurinkovoimalan paloturvallisuuteen liittyy kaksi asiaa
Onnettomuuksista aurinkosähköjärjestelmä kohteissa ja pelastustoiminnasta näissä kohteissa on hyvin vähän tietoa. Sen verran tiedetään kuitenkin, että 80 - 99 % palon alkusyy on tasajännitepuolella, eli invertterin ja paneelin välillä. Asennusvirheistä johtuvia tulipaloja on 77 % ja viallisista tuotteista johtuvia 23 % kaikista aurinkovoimaloiden tulipaloista. Aurinkovoimala on aina kytketty siten, että invertterin ja paneelin välistä jännitettä ei voida hallita. Jos järjestelmän jännitteen katkaisee, jännite katkeaa vain sähkökeskuksen tai turvakytkimen ja invertterin väliltä. Invertteristä katkeaa näin ollen verkkosähkö. Invertterin ja paneelin välille jää kuitenkin aina paneelien tuottama jännite. Jos paneeleita on useita, nousee välipiirin jännite jopa 1500 volttiin asti. Välipiirin pituus saattaa olla useita kymmeniä metrejä ja niitä voi olla useita yhdessä voimalassa. Tämä välipiiri on hallitsematonta sähköä, jota käyttäjä ei pysty hallitsemaan. Ja juuri tämä jännite on paloturvallisuuden vuoksi ongelmallinen. Tulipalon sattuessa järjestelmää ei saada sähköttömäksi, joten sitä ei voida sammuttaa vedellä. Sähköiskun vaara on olemassa, jos vesisuihku tai työkalut osuvat jännitteisiin osiin, kaapelien eristeet ovat palaneet tai astutaan aurinkopaneelien päälle. Paneelikentän ollessa suuri, ei sitä voida myöskään peittää. Korkeiden jännitteiden vuoksi paneelien turvalliseen erottamiseen tarvitaan aina virallienn sähkömies. Ralos aurinkovoimalan paneelikohtaisen välipiirin avulla palo- ja sammutustyöturvallisuuden riskit saadaan minimoitua lähes olemattomaksi. Ralos aurinkovoimalan turvallisuus on ylivoimaisesti markkinoiden korkein.
Motivan tilaama raportti aurinkosähköjärjestelmien paloturvallisuudesta. Loppukaneettina, "mikroinvertterit ovat turvallisin mahdollinen teknologia." Pelastuslaitoksen kommentti aurinkosähköjärjestelmien paloturvallisuudesta
Aurinkoenergiaasiantuntija Ralos on lanseerannut uudet R1000 ja R2000 mikroinvertterit, joilla on invertterimarkkinoiden suurin hyötysuhde neljän erillisen MPPT:n (maximum power point tracking) avulla. Ralos R1000 on tarkoitettu tasakattoasennuksiin ja R2000 maa-asennuksiin. R1000 ja R2000 ovat ensimmäiset kaupalliset mikroinvertterit uuden sukupolven suurille yli 500 Watin aurinkopaneeleille. Suuria yli 500 Watin paneeleita käytetään suuremmissa tasakatto- ja maa-asennuksissa.
Vaikka pienitehoisemmat mikroinvertterit ovat saaneet markkinoiden hyväksynnän etenkin valveutuneiden ostajien piirissä, on suurin este kehittymiselle ollut suhteellisen korkea invertteriteknologian wattihinta. Perinteisten keskusinvertterien valmistajat ovat huolissaan vanhentuneen invertteriteknologiansa wattihinnasta, operointikustannuksista sekä tietysti valokaaririskeistä ja paloturvallisuudesta. Perinteisten järjestelmien käyttäjät ovat huolissaan voimaloiden tuotoista, koska he eivät pysty seuraamaan yksittäisten paneelien tuottoja, eivätkä näin ollen tiedä voimaloissa piilevistä vioista. Ralos R1000 ja R2000 -mikroinvertterit ovat invertteriteknologian huippua ja kehitetty tehokkaampaa aurinkoenergian tuotantoa varten. Invertterien tehotiheys on markkinoiden suurin ja inverttereistä saadaan huipputehoa 550 wattia ja jatkuvaa tehoa 500 wattia paneelia kohden. Invertteriin voidaan kytkeä mikä tahansa aurinkopaneeli, jonka avoimen piirin jännite on alle 60 volttia. Huipputehokas mikroinvertteriteknologia mahdollistaa hajautetun järjestelmän luomisen asiakkaalle, jossa yksikään rikkoutuminen ei vaaranna järjestelmän tuottoa. Lisäksi teknologian avulla saadaan aurinkovoimalasta huipputurvallinen hallitsemattomien jännitteiden jäädessä alle 60 voltin. Järjestelmän paneelikohtainen tuottoseuranta mahdollistaa täsmähuollot sekä avoimen tiedon voimalan toiminnasta asiakkaalle asti. Ralos R1000 and R2000 mikroinverttereitä voidaan käyttää missä tahansa maa- tai kattoasennuksissa paneeleilla, joiden tehot ovat 300 watista jopa 600 wattiin (VOC alle 60 V). Mikroinvertterit ovat yhdistelmä huipputehokasta suorituskykyä, kustannustehokasta suunnittelua, avointa seurantaa ja vahvinta paloturvallisuutta. Mikroinverttereissä on integroitu vaihtojännitekaapelointi ja sisäänrakennettu WiFi-valvontalaite tekevät asennuksesta helppoa ja investointikustannukset ovat alhaiset. Etävalvontasovellukset ovat ladattavissa App Storesta ja Googlesta iPhonelle / iPadille ja Android-älypuhelimille / -tableteille. Jokaisen aurinkopaneelin sähköiset tiedot ja vikaraportit näytetään reaaliajassa. Useat asiakkaat tulevat luoksemme kysymään, ovatko aurinkopaneelimme TIER 1-luokassa? Vastaus on yksinkertainen, eivät ole. Kenenkään aurinkopaneelit eivät ole TIER 1-luokiteltuja. Luokitus koskee paneelivalmistajia, ei itse aurinkopaneeleita. Tiettyjen myyntihahmojen vuoksi Suomessa aurinkopaneelialalla leviää vääriä käsityksiä liittyen TIER 1- luokituksiin. MYYTTI 1. AURINKOPANEELIT OVAT TIER 1-LUOKITELTUJA Kenenkään aurinkopaneelit eivät ole TIER 1-luokiteltuja. Luokitus koskee paneelivalmistajia, ei itse aurinkopaneeleita. MYYTTI 2. TIER 1-LUOKITELLUT PANEELIT OVAT LAADUKKAAMPIA Luokitus ei liity laatuun mitenkään. Bloomberg itse on todennut ettei suosittele käyttämään listaansa laadun arvioimiseen. Laadun arvioimisen lähtökohtana kannattaa pitää valmistajan antaman takuun pituutta. MYYTTI 3. TIER -LUOKKIA ON KOLME Valmistajaluokkia ei ole kuin yksi, TIER 1. Loput, välillä esiinpompsahtelevat luokat 2 ja 3 ovat paneelivalmistajien keksimiä, eivätkö ole alkuperäisen luokituksen mukaisia. Käsitys, että TIER 1-valmistajien aurinkopaneelit olisivat muita laadukkaampia. Asia ei kuitenkaan ole näin. TIER 1-luokitus on taloustietotoimisto Bloombergin kehittämä lista arvioimaan paneelivalmistajien taloudellista kantokykyä. Taloudellinen kantokyky on tärkeää suurissa, satojen tai tuhansien megawattien tehoisissa aurinkopuistoissa. Luokituksella ei ole vaikutusta Suomen mittakaavan aurinkopuistoilla (< 1 MWp). Tälle listalle pääsevät noin 40 suurinta paneelivalmistajaa ja lista päivitetään neljännesvuosittain.
Toisen neljänneksen 2020 TIER 1-listan kärkipäässä olevat aurinkopaneelivalmistajat ovat LONGi, Jinko, JA Solar, Canadian Solar ja Risen. TIER 1-luokituksen saaneet aurinkopaneelivalmistajien vaatimukset ovat:
Bloombergin TIER 1-luokituksen listauksen metodi löytyy täältä: https://data.bloomberglp.com/bnef/sites/4/2012/12/bnef_2012-12-03_PVModuleTiering.pdf Hakola Huonekalu Oy on Etelä-Pohjanmaalta, Jurvasta 1960-luvulta lähtöisin oleva huonekaluvalmistaja. Huonekalutehdas on rakennettu entiseen navettaan perinteitä ja ekologisuutta kunnioittaen. Perheomisteinen, suomalainen design-huonekalujen valmistaja Hakola on tunnettu laadustaan. Kotimaiset sohvat ja sisustustuotteet kotiin kannettuna suoraan verkkokaupasta. Hakola panostaa tuotteidensa korkealaatuisiin materiaaleihin jotka kestävät aikaa ja kulutusta sekä ovat helppohoitoisia ja turvallisia.
Asiakkaamme olivat tehneet päätöksen tuottaa omaa lähienergiaa ja kantaa yrityksenä oman vastuunsa hiilijalanjäljen pienentämisestä. Voimalan avulla asiakas saavuttaa suuremman omavaraisuusasteen, pienemmän sähkölaskun ja erittäin hyvän markkinointiarvon. Kuten Hakolan omat tuotteet, valikoitui aurinkovoimalateknologiaksi korkealaatuiset mikroinvertterit, joilla saavutetaan Suomen paras paloturvallisuus, sekä pisin ja tuottavin elinkaari. Ralos Aurinkovoimalalla saatiin lämmityksen ja sähköjen käyttöenergiaan erittäin suurta säästöä. Aurinkoenergiajärjestelmään haettiin Business Finlandilta energiatukea. Energiatuen keskeisenä tavoitteena on edistää uusien ja innovatiivisten ratkaisujen kehittämistä energiajärjestelmän muuttamiseksi vähähiiliseksi pitkällä aikavälillä. Tuen avulla saatiin investoinnin takaisinmaksuaikaa neljänneksen verran pienemmäksi. Asennus suoritettiin keväällä 2020 ja valmis 27 kWp:n voimala otettiin käyttöön huhtikuussa. Voimala toteutettiin 72 Ralos mustilla 380 Wp yksikidepaneeleilla ja Raloksen mikroinvertteriteknologiaa käyttäen. Katolta järjestelmä vei tilaa 150 m2. Hallin katolle jätettiin laajennusvaraa tulevaisuutta ajatellen. Huonekalutehtaan käyttökulut vähentyivät aurinkovoimalan myötä merkittävästi. Voimala on tuottanut 2020 toukokuussa jo lähes 4,2 MWh sähköä. Voimala tulee pienentämään Hakolan hiilijalanjälkeä 125 tonnilla hiilidioksidia seuraavan 30 vuoden aikana. Aurinkopaneeleiden suuntaus vaikuttaa merkittävästi sähköntuotantoon. Etelä-Suomessa vuotuinen sähköntuotto on parhaimmillaan asennettaessa paneelit suoraan etelään noin 40 asteen kulmaan. Ralos aurinkovoimalan tuotto pienenee katon lappeen ja ilmansuunnan mukaan seuraavasti. Aurinkopaneelien tuotantoon vaikuttavat monen muun asian lisäksi katon lappeen ilmansuunta ja katon kaltevuus. Tuotto painottuu enemmän kesäaikaan ja varjot vaikuttavat tietysti tuottoon. Pääkaupunkiseudulla vuotuinen säteilymäärä vaakasuoralle pinnalle on hieman vajaa 1000 kWh/m2 ja Sodankylässä noin 800 kWh/m2. Suuntaamalla paneelit 40 asteen kulmassa etelään päin, voidaan hyödynnettävän säteilyn määrää lisätä vuositasolla 20-30 prosenttia verrattuna Itä- tai Länsiasennukseen.
Nirvan Rakennusurakointi Oy on vuonna 1992 perustettu Lempääläläinen osakeyhtiö joka rakentaa ja saneeraa erikokoisia liikekiinteistöjä Pirkanmaalla. Yrityksellä on lähes 30 vuoden kokemus erikokoisten räätälöityjen toimitilojen laadukkaasta rakentamisesta.
Asiakkaamme vahva visio oli saada sähkölaskuja pienemmäksi, sijoittaa pääomaa hyvin tuottavaan investointiin sekä tietysti oman hiilijalanjäljen pienentäminen. Aurinkovoimalan avulla kiinteistön käyttökuluja lämmityksen ja sähkönkulutuksen osalta saatiin sopivasti pienemmäksi. Asiakasyritys on nykyään myös 40 % omavaraisempi kuin ennen. Ralos Aurinkovoimalalla saatiin lämmityksen ja sähköjen käyttöenergiaan erittäin suurta säästöä. Aurinkoenergiajärjestelmään haettiin Business Finlandilta energiatukea. Energiatuen keskeisenä tavoitteena on edistää uusien ja innovatiivisten ratkaisujen kehittämistä energiajärjestelmän muuttamiseksi vähähiiliseksi pitkällä aikavälillä. Tuen avulla saatiin investoinnin takaisinmaksuaikaa neljänneksen verran pienemmäksi. Asennus suoritettiin syksyllä 2019 ja valmis 24 kWp:n voimala joulukuussa. Voimala toteutettiin 72 Sharpin 330 Wp monikidepiipaneelilla ja Raloksen mikroinvertteriteknologiaa käyttäen. Katolta järjestelmä vei tilaa 150 m2. Kiinteistön käyttökulut vähentyivät erittäin paljon investoinnin seurauksena. Voimala on tuottanut 2020 tammikuussa 0,13 MWh ja helmikuussa 0,6 MWh. Voimala on vähentänyt muutamassa kuukaudessa lähes 158 kg hiilidioksidipäästöjä. Mikroinverttereillä voimalasta on saatu jo 12 % enemmän, kuin mitä tavanomaisella invertteritekniikalla olisi saatu. |
AMMATTILAISENAjatuksia aurinkosähköön liittyen. Tarkoituksena on jakaa vastaantullutta tietoa kaikille kuluttajille, yhteistyökumppaneille sekä ennenkaikkea alan toimijoille. ARKISTO
November 2020
KATEGORIAT
All
|