Uusiutuvaa energiaa
Pellettienergia
Pellettitakat
Aurinkolämpö
Aurinko ja tuulisähkö

Aurinkosähkö

Aurinkopaneeli muuttaa auringon säteilyn sähköksi. Aurinkosähkö on ympäristöystävällinen energialähde. Aurinkopaneelin teho ilmoitetaan nimellisteholla, jonka paneeli antaa, kun auringon säteily kohtisuoraan paneelia on 1000 W/m². Käytetystä tekniikasta riippuen noin 12-18 % aurinkoenergiasta muuttuu sähköenergiaksi. Maaliskuun kevätsäteily riittää jo täyttämään akuston kun kennot on mitoitettu oikein.

Suuntaa paneelit etelään noin 45° kulmassa, mielellään katonrajan ulkopuolelle tai savupiipun kylkeen, siten että lumi valuu pois eikä kinostu paneelien alareunaan. Valitse paikka, jossa aurinko pääsee paistamaan esteettömästi vähintään 8 tuntia vuorokaudessa. Varjot, lumi tai esim. siitepöly edes osalla paneelia vähentää sen tuotantoa merkittävästi.

Aurinkopaneeli on kestävä valinta
Aurinkopaneelien edut ovat pitkä elinikä ja toimintavarmuus, ne tuottavat huomaamattomasti sähköä koko ajan.
Paneeleissa on kuitenkin eroja valmistustekniikassa.

Tekniikat:
- Yksikidepiipaneeli
- Monikidepiipaneeli
- Kiteetön piipaneeli, joita tunnetaan paremmin nk. piiohutkalvopaneeleina
- Uusimpana tekniikkana CIS-ohutkalvopaneeli.

Kidepaneelit ovat tavallisimmat ja näistä suurin osa on monikidepaneeleita. Näillä on noin 14-15 % hyötysuhde aurinkosähkön tuottamiseen.
Samankokoinen piiohutkalvopaneeli on noin 60 % kookkaampi, koska sen hyötysuhde on hieman alhaisempi. Piiohutkalvopaneelin kiteetöntä rakennetta voi hieman taivuttaa ja näin tällä tekniikalla voidaan tuottaa myös hieman taipuisia aurinkopaneeleita esim venekäyttöön.
CIS-paneelien (kupari-Indium-DiSeleenidi) hintataso on saavuttanut piipaneelit suurempien tuotantomäärien ja piin kallistumisesta johtuen. CIS-paneeleilla on rakenteensa ansiosta parempi varjostuksen sietokyky. CIS-tekniikka kykenee myös hyödyntämään laajemman spektrin aurinkovalon eri aallonpituuksista ja ne antavat näin suuremman tehon valo-olosuhteiden ollessa heikompia.

Kaksi 12-voltin paneelia voidaan kytkeä 24-voltin(nimellisjännite) sarjaan ja esim. 6 paneelia voidaan kytkeä 6 x 12 = 72-voltin(nimellisjännitteen) sarjaan. 12 V paneelien tehollinen jännite on 17,7V, tyhjäkäyntijännite n.21V, kovilla pakkasilla tyhjäkäynti jännite vielä nousee täsätäkin. Jännitettä (V) nostamalla energiahäviöt pienenevät oleellisesti matkalla paneelilta akustoon ja aurinkokennot voidaan näin sijoittaa kauemmaksi akustosta johdinpoikkipinta-alaa kasvattamatta.

Aurinkokennojen oheislaitteet

Aurinkokennot tarvitsevat lataussäätimen, jonka avulla kennojen tuottama energia muutetaan akustolle sopivaksi. Aurinkolataussäädin asennetaan aurinkokennon tai aurinkokennojen ja akuston väliin. Se valvoo, että akusto latautuu optimaalisella tavalla, täydellä teholla silloin kun ne tarvitsevat varausta ja sen jälkeen ylläpitolataus vakiojännitteellä, siten etteivät akut tule yliladatuiksi.
Lataussäätimen akkuvahti valvoo, ettei akkujännite pääse laskemaan akuille vahingolliselle tasolle kytkemällä pois kulutuspiirit. Hyvä MPPT -lataussäädin on laite, jolla saat kaiken irti aurinkopaneeleistasi ja joka antaa akustollesi mahdollisimman pitkän eliniän.
Normaalitapauksessa akustolla, mahdollisella invertterilla jne. on joku tietty järjestelmäjännite, esim. 24 V. MPPT-säädintä käytettäessä voidaan useita paneeleita kytkeä sarjaan ja silti käyttää esim. 12V- 24V akkujännitettä. Katso aurinkopaneeli mallit.

Inverttereillä ja invertterilatureilla muutetaan akkujännite 230V verkkojännitteeksi. Invertteriksi kannattaa valita puhdasta siniaaltoa tuottava malli vaikka se on hinnaltaan kalliimpi. Invertteri kytkeytyy irti akustosta jos akkujännite laskee liian alas, ja näin suojaa akustoa liialliselta purkaukselta. Invertterilaturilla voidaan akustot myös ladata käyttämällä esim pientä agrekaattia, silloin kun auringosta ei saada yhtään energiaa. Invertterilaturilla voidaan toteuttaa myös sähköverkkoon kytketyissä kohteissa varasähköjärjestelmä sähkökatkosten varalle.

Akkuihin ladataan kennojen tuottama energia. Aurinkopaneeli- ja invertterijärjestelmiin soveltuvat akut eroavat huomattavasti tavallisista starttiakuista siitä, että niiden tulee kestää useita syviä purkauskertoja. Mikäli starttiakkua käytettäisiin energian varastoimiseen aurinkopaneeli- ja invertterijärjestelmässä olisi sen käyttöikä varsin lyhyt.
Tavallisimmat syväpurkausakut ovat avoimet lyijyhappoakut paksuilla lyijykennoilla, geeliakut tai AGM-akut. Näistä geeli- ja AGM akut ovat yleensä täysin huoltovapaita ja ne voidaan sijoittaa sisätiloihin.

Tuulienergia


Yleistä tuulienergiasta
Jos on käytettävissä sähköä sähkölaitoksen verkosta niin käytä sitä. Pienten energiaratkaisujen hankintahinta on, etenkin kalliin varastointitekniikan (akkujen) takia edelleen sen verran kalliimpi, että sillä hinnalla ostat jo paljon sähköä. Vesivoimalla tai suurten kansallisten tuotantoyksikköjen sähköhinta on aina halvempaa kuin pienimuotoisesti ja paikallisesti tuotetun sähkön hinta.
Toiseksi edullisemmaksi tulee tuulienergia, mikäli haluat turvata jatkuvan sähkönsaannin ilman jatkuvaa aggregaattiajoa. Tuulienergia on huomattavasti edullisempaa kuin aurinkopaneelit tuotettua sähköenergiaa kohti. Tuulivoimalat ovat myös hyvin toimintavarmoja ja pitkäikäisiä.
Tuulivoimalan pienenä haittana on maston pystytystyö ja mahdollinen ääni, minkä nopeasti pyörivä siipi tuottaa.

Tuuligeneraattori tyypit

Tuuligeneraattoreita on kahta perustyyppiä; propelimalliset ja pystyroottori malliset.
Propelimalliset ovat perinteisesti olleet yleisimpiä ja niistä saadaan pienessä koossa suurempia tehoja. Haittapuolena propelimalliset tuuligeneraattorit on aina sijoitetava puhtaaseen ilmavirtaukseen eli reilusti puiden latvojen ja rakennusten yläpuolelle, lisäksi nopeasti pyörivät roottorin siivet aiheuttavat melua. Pyörteisessä turbulenttisessa ilmavirtauksessa ne eivät toimi.

Pystyroottoriset mallit toimivat myös pyörteisessä ilmavirtauksessa ja ovat täysin äänettömiä. Teholtaan pystyroottoriset mallit ovat olleet pieniä ja hinnaltaan kalliimpia kuin perinteiset propelimallit. Nyt on kuitenkin kehitelty pystyroottorisiin generaattoreihin uutta generaattori- ja laakerirointi teknologiaa sekä siipimuotoon uutta ajattelua. Lisäksi tuulitunneleissa on testattu harjakattoisen rakennuksen tuulivirtauksia ja nopeuksia (roof efect) ja uudet mallit pystyvät tätä hyödyntämään. Pystymalliset generaattorit asennetaan rakennusten katolle. Toistaiseksi Suomessa pystyroottori mallisia tuuligeneraattoteita on tarjolla vähän.

Tuuligeneraattoreita on useille jännitteille, yleisimmät akustoihin liitettävät ovat 12V, 24V, 48V jännitteille. Nyt on myös hyväksyttyjä malleja 230 V, 50 Hz. Katso
tuuligeneraattorit

Mitoittaminen
Ensin täytyy arvioida tarvittava vuotuinen tehontarve. Motivan sivuilta löytyy normaalien kodinkoneiden sähkönkulutus, jonka perusteella on hyvä lähteä arvioimaan kokonaiskulutusta. Pelkälle kesäkuukausien valaistukseen ja matkatelevision katselemiseen riittää usein pienehkö aurinkopaneelijärjestelmä, mutta jos halutaan mukaan jääkaappi, kahvinkeitin, tietokone, viihde-elektroniikkaa yms. kasvaa vuotuinen energiankulutus jo niin suureksi että tuuligeneraattorin hankinta aurinkopaneelien rinnalle tulee ajankohtaiseksi.
Pieni tuuligeneraattori kokoluokassa 200- 400 W (=nimellisteho) on oivallinen täydennys nykyiseen aurinkojärjestelmääsi. Tämän kokoinen generaattori on myös yksinään riittävä sekä jääkaapille että valaistukselle, kunhan akkukapasiteetti on oikein mitoitettu. Kun aurinko ei paista on usein tuulista. Etenkin jos olet mökilläsi myös talvisaikana lokakuusta huhtikuuhun, auringon tuottama sähköenergia jää usein liian pieneksi, kun valaistuksen tarvekin on suurempi pimeimpänä vuodenaikana.
Tuulen energiamäärä on pääasiassa riippuvainen tuulen nopeudesta. Tuulivoimaloiden valmistajat ilmoittavat mielellään voimalan tehon 10 m/s tuulennopeudella eikä esim. 5 m/s tuulella. Sinun on siis syytä tarkastella mitä generaattori tuottaa keskimäärin sillä keskimääräisellä tuulennopeudella mikä vallitsee juuri sinun mökilläsi. Esim. tuulen keskinopeudella 5 m/s 200W tuuligeneraattori tuottaa keskimäärin 17% nimellistehosta, = 35W (Tuulienergia kasvaa tuulen nopeuden mukaan kolmannessa potenssissa.)
Yleissääntönä alle 400W tehoisia generaattoreita, jotka eivät tuota alhaisilla tuulennopeuksilla, ei kannata asentaa kuin rannikolle tai tunturialueille, missä keskimääräiset tuulennopeudet ovat korkeita.
Tuulen keskinopeudet Suomessa ovat 7-9,5 m/s Lapin tuntureissa, 6-6,5 m/s rannikolla. noin 6-7,5 m/s saaristossa ja noin 4-5,5 m/s sisämaassa.

Asennus
Propelimalliset asennetaan aina mastoon. Maston pituus riippuu ympäröivän puuston ja rakennusten korkeudesta. Propeli täytyy aina saada puuston ja rakennusten yläpuolelle puhtaaseen turbulentista vapaaseen ilmaan. Tuulinen sijainti kauempana talosta on suositeltavampaa kuin taloon kiinnitetty masto.
Maston alapää on ankkuroitava kallioon samoin mastoharukset. Jos ei ole kalliota tai suuria kiviä ankkurointiin niin sitten vain kuoppa ja betonia ja rautaa. Haruksia varten on olemassa myös maakiiloja. Jos tuuligeneraattori sijoitetaan yli 50 m päähän akuista suosittelemme korkeampaa järjestelmäjännitettä (24 tai 48 V), jotta johdon ei tarvitsisi olla niin paksu (ja kallis). 24 V mahdollistaa nelinkertaisen etäisyyden ja 48 V kuusitoistakertaisen etäisyyden samalla johtopaksuudella verrattuna 12-voltin järjestelmään.
Tuulivoimalat on aina kunnolla maadoitettava ja ukkossuojattava määräysten ja asetusten mukaisesti.
Vaihtovirtaa 230 V, 50 Hz, suoraan tuottaville generaattoreille pitkätkään etäisyydet eivät ole esteenä parhaimman, tuulisimman paikan hakemiseen. Huomio ettei 230V generaattorin sähköasennuksia voi tehdä maallikko, vaan asennus vaatii aina luvallisen ammattimiehen tai asennusliikkeen.

Lupakäytännöt
Tuulivoimalan asennus tarvitsee aina rakennusvalvonnalta luvan, yleensä riittää pelkkä toimenpidelupa. Ota yhteyttä paikalliseen rakennusvalvontaan jo ennen voimalan hankkimista. Maston korkeus on oltava jo tiedossa ennen yhteydenottoa.
Jos kiinteistössä on sähköyhtiön toimittama kiinteä sähkö ja samaan sisäverkkoon syötetään jännitettä joko invertterillä tai suoraan vaihtojännitettä tuottavalla tuulivoimalalla, ota ensin yhteyttä sähköyhtiöön ja kerro mitä olet tekemässä. Sähköyhtiö vaatii siitä erillisen sopimuksen.
HUOM. Jakeluverkon sähkökatkosten aikana kiinteistöstä ei saa missään tapauksessa syöttää jännitettä jakeluverkkoon päin, syöttö täytyy olla automaattisesti estetty.


Siirry tästä Tuotteet -sivulle

EtusivuTietoaTuotteetPalvelutOta yhteyttä