Kuinka paljon aurinkoenergiaa ja aurinkopaneeleita tarvitset? VALINTA

Sähkönkulutuksesi ymmärtäminen

Et voi mitoittaa aurinkosähköjärjestelmääsi oikein, ellet tiedä, kuinka paljon kotisi käyttää sähköä. Helpoin tapa selvittää tämä on tarkastella aiempia sähkölaskuja, joiden pitäisi kertoa, kuinka paljon sähköä olet käyttänyt edellisen kuukauden tai vuosineljänneksen aikana. Tämän perusteella voit laskea keskimääräisen päivittäisen kulutuksen. Tämä on vielä helpompaa, jos sinuun on asennettu älymittari; sinun pitäisi nähdä päivittäinen kulutuksesi joko laskusta tai tarkistamalla tilisi verkossa.

Sähkönkulutuksesi mitataan ja laskutetaan kilowattitunteina (kWh).

Tyypillinen australialainen koti kuluttaa 15-20 kWh päivässä. Kotitalouksien käyttö voi kuitenkin vaihdella huomattavasti; yhden hengen koti käyttää tyypillisesti keskimäärin noin 8-9 kWh päivässä, kun taas viiden hengen kotitalous, jossa on uima-allas, voi käyttää 33 kWh päivässä.

Vuorokauden aika ja kausiluonteinen käyttö

On tärkeää ottaa huomioon, milloin käytät sähköä. Onko kotisi yleensä tyhjä arkisin, kun kaikki ovat töissä tai koulussa, jolloin pääasiallinen sähkönkulutus ajoittuu iltaan? Jos näin on, aurinkopaneelejasi ei ehkä hyödynnetä tehokkaimmin, sillä on parempi käyttää tuotettu sähkö päivällä (tai käyttää sitä akun lataamiseen) kuin viedä se verkkoon.

Harkitse myös, ovatko jotkut päivät virrankulutukseltaan suurempia kuin toiset; esimerkiksi viikonloppu, jolloin kaikki ovat kotona. Käytätkö enemmän sähköä kesällä (ilmastointilaitteiden käyttäminen) vai talvella (lämmittimien käyttäminen)?

Kerää kaikki tämä yhteen, ja sinulla pitäisi olla hyvä käsitys siitä, kuinka paljon sähköä käytät yleensä joka päivä, kuinka paljon käytät ruuhkapäivinä ja mihin kellonaikoihin käytät eniten sähköä.

Aurinkosähköjärjestelmän koon laskeminen

Nyt tiedät, kuinka paljon sähköä käytät tyypillisesti ja mihin kellonaikoihin käytät sitä. Minkä kapasiteetin aurinkosähköjärjestelmäsi tarvitsee, jotta se kattaa sähkönkäyttösi?

Aluksi oletamme, että sinulla on verkkoon kytketty järjestelmä. Tämä on ylivoimaisesti yleisin tyyppi, ja se tarkoittaa yksinkertaisesti sitä, että sinulla on aurinkopaneelit, jotka tuottavat sähköä päivisin, ja verkkoyhteys, joka syöttää sähköä silloin, kun aurinkopaneelit eivät tuota tarpeeksi (esimerkiksi öisin). Katso lisätietoja kohdasta verkkoon kytketty vs. verkon ulkopuolinen.

Minkä verran sähköä voit odottaa aurinkopaneelien kilowattia kohden?

Aurinkosähköjärjestelmät mitoitetaan watteina (W) tai kilowatteina (kW). Näet järjestelmiä kuvailtuna 4 kW, 5 kW, 10 kW ja niin edelleen. (Katso terminologiasta ero kilowatin – miten aurinkosähköjärjestelmä mitoitetaan – ja kilowattitunnin, yksikön, jolla kulutuksesi mitataan ja laskutetaan, välillä.)

1 kW aurinkopaneeleita = 4 kWh tuotettua sähköä päivässä (karkeasti)

Kunkin kilowatin aurinkopaneelien kohdalla voit odottaa, että sähköntuotanto on noin neljä kWh päivässä. Joten 5 kW:n aurinkojärjestelmä tuottaa noin 20 kWh hyvänä päivänä (mikä tarkoittaa runsaasti auringonpaistetta, mutta ei liian kuumaa).

Tämä on vain yleissääntö; aurinkopaneelien kW:ta kohti tuotettu todellinen sähkömäärä riippuu sijainnistasi, vuodenajasta ja auringonvalon määrästä, paneelien suuntauksesta, paneelien iästä ja niin edelleen. Eteläisillä alueilla, kuten Hobartissa, se voi olla jopa 3,5 kWh päivässä, kun taas Darwinissa sama 1 kW:n paneeli voi tuottaa 5 kWh.

Kuinka suuri aurinkosähköjärjestelmän tulisi olla?

Vähimmäistavoitteesi on kattaa mahdollisimman suuri osa kotitaloutesi kulutuksesta tavallisena päivänä. Jos sähkönkulutuksesi on (vaikkapa) 30 kWh joinakin päivinä, mutta useimpina päivinä se on 20 kWh, ei ehkä kannata lisätä lisäpaneeleita vain niiden muutaman 30 kWh:n päivän kattamiseksi. 5 kW:n aurinkosähköjärjestelmä saattaa olla kustannustehokkain vaihtoehto, ja sinun on vain hyväksyttävä se, että maksat sähköverkosta tavallista enemmän sähköä satunnaisina suurkulutuspäivinä.

Aurinkopaneelit ovat kuitenkin nykyään suhteellisen halpoja, joten kannattaa keskustella asiasta asentajasi kanssa, jotta näet, onko suuremmassa järjestelmässä järkeä. On todellista mittakaavaetua asentaa suurempi järjestelmä 5kW-10kW:n luokassa pienemmän 2kW-3kW:n järjestelmän sijaan.

Voi ajatella, että on parempi mitoittaa järjestelmä liian suureksi, koska mahdollinen ylijäämä viedään verkkoon ja siitä maksetaan syöttötariffin kautta. Uusien aurinkosähköjärjestelmien syöttötariffit ovat kuitenkin yleensä hyvin alhaiset – tyypillisesti 7-12 senttiä kilowattitunnilta – mikä tuskin yksinään oikeuttaa suuremman järjestelmän kustannuksia. Suuremman järjestelmän todellinen hyöty on se, että siihen on helpompi lisätä akku, hyödyntää invertterin kapasiteettia täysimääräisesti ja yksinkertaisesti tuottaa enemmän virtaa päivän mittaan, jolloin verkkovirtaa tarvitaan harvemmin.

Sähkönkäytön siirtäminen

Koska aurinkosähkön asentamisella halutaan säästää sähkökustannuksissa, on järkevää maksimoida aurinkosähkön käyttö. Niin paljon kuin mahdollista, sähkönkulutuksesi tulisi siis tapahtua päivällä, jolloin paneelit tuottavat. Samoin yöaikainen sähkönkulutus on minimoitava. Yösähkö tulee sähköverkosta, joka on suhteellisen kallista. Vaihtoehtoisesti yöaikainen käyttö tulee akustasi, jos sinulla on sellainen, etkä halua tyhjentää sitä yhtään nopeammin kuin on tarpeen.

Harkitse siis astianpesukoneen ja pyykinpesukoneen käyttämistä päiväsaikaan käyttämällä ajastinta tai ”viivekäynnistystoimintoa”, jos niissä on sellainen. Samoin yritä käyttää ilmastointilaitteita ja lämmittimiä päivänvalon aikana ja harkitse jälleen ajastintoimintojen käyttöä; tämä voi vähentää tarvetta käyttää niitä illalla.

Online-laskurit

Online-”aurinkolaskurit” voivat auttaa sinua laskemaan tarvitsemasi aurinkojärjestelmän koon. Ja vaikka emme suosittele mitään tiettyä, ne ovat tutustumisen arvoisia. Joissakin aurinkolaskureissa keskitytään kuitenkin muihin näkökohtiin kuin järjestelmän mitoitukseen, kuten takaisinmaksuaikoihin, rahoituskustannuksiin ja niin edelleen; kaikista näistä voi olla hyötyä, mutta ne eivät ehkä ole etsimääsi tietoa.

Verkkoon kytketty vs. verkon ulkopuolinen

Verkkoon kytketty

Esimäsi aurinkolämpöjärjestelmä on ylivoimaisesti tavallisin Australiassa. Järjestelmissä on aurinkopaneeleita ja vaihtosuuntaaja, ja ne on kytketty pääsähköverkkoon. Aurinkopaneelit tuottavat virtaa päivän aikana, ja koti käyttää yleensä ensin aurinkoenergiaa, ennen kuin se käyttää sähköverkon sähköä. Verkkoyhteyttä käytetään syöttämään sähköä yöllä (olettaen, että siihen ei ole kytketty akkua) ja muina aikoina, jolloin aurinkopaneelit eivät pysty tuottamaan riittävästi sähköä, kuten vähäisen auringonpaisteen päivinä.

Off-grid

Tämä järjestelmätyyppi on täysin erillinen pääverkosta. Kodin kaikki sähkö tulee aurinkopaneeleista ja mahdollisesti myös muunlaisesta sähköntuotannosta, kuten tuulivoimasta. Näissä järjestelmissä käytetään lähes aina varastoakkuja, joilla otetaan talteen aurinkosähköä, jota ei käytetä, käytettäväksi yöllä ja vähäisen auringonvalon päivinä. Niissä on usein myös dieselmoottorilla toimiva generaattori, joka toimii varavoimanlähteenä, kun auringonvalo on vähäistä ja kun virran tarve on äkillisesti suuri (esimerkiksi kun pumppu käynnistyy).

Verkkoon kytketyt järjestelmät ovat yleensä monimutkaisempia ja kalliimpia kuin verkkoon kytketyt järjestelmät. Niissä tarvitaan enemmän aurinkokapasiteettia kuin tyypillisessä verkkoon kytketyssä järjestelmässä, ja niissä saatetaan tarvita myös suurempiin kuormituksiin kykeneviä inverttereitä, jotta ne selviytyisivät huippukysynnästä. Verkon ulkopuolella toimivien asuntojen on oltava erityisen energiatehokkaita, ja kuorman kysyntää on hallittava hyvin päivän mittaan.

Verkon ulkopuolella toimivat järjestelmät ovat yleensä järkeviä vain syrjäisillä kiinteistöillä, joilla verkkoyhteyttä ei ole saatavilla tai joiden asentaminen olisi kohtuuttoman kallista. Ne olisi suunniteltava ja asennettava toimittajan toimesta, jolla on erityistä asiantuntemusta tämäntyyppisistä järjestelmistä.

Asennukseen liittyviä näkökohtia

Kattotila

Useimmissa vapaasti seisovissa taloissa kattopinta-ala riittää tukemaan kuinka monta paneelia koti tarvitsee. Tekijöitä, jotka saattavat vähentää käytettävissä olevaa kattopinta-alaa, ovat voimakkaasti varjostetut osat ja katot, joiden kaltevuus on epätavallinen. Aurinkopaneelit asennetaan kannattimiin oikean kulman ja ilmankierron varmistamiseksi, joten asentajat löytävät yleensä tavan, jolla useimmat kattotilat saadaan toimimaan hyvin.

Kaltevuus

Paneelit kannattaa yleensä sijoittaa pohjoiseen päin, jotta niihin osuvan auringonvalon määrä olisi mahdollisimman suuri. Se ei kuitenkaan ole aina mahdollista eikä välttämätöntä. Koillinen tai luoteinen ovat usein yhtä hyviä. Asennusliikkeesi pitäisi pystyä selvittämään paneelien paras suuntaus ottaen huomioon sijaintisi, kattotilasi ja kotitaloutesi tarpeet.

Joskus itään ja länteen suunnattujen paneelien yhdistelmä voi toimia parhaiten; tällöin sähköntuotanto voi olla hieman vähäisempää keskellä päivää, mutta aamulla ja myöhään iltapäivällä sähköntuotanto on suurempaa kuin pohjoiseen suunnatulla paneelilla. Jos sinulla on tapana käyttää enemmän sähköä kyseisinä aikoina, tämä suuntaus voi olla järkevämpi.

Eikä kannata epätoivoon vaipua, jos ainoa käytettävissä oleva kattotilasi on etelään päin – etelään suunnatut paneelit voivat silti tuottaa noin 80 % nimellistehostaan.

Plus, jos sinulla on jo pohjoiseen suunnatut paneelit, voit aina laajentaa aurinkosähköä tai lisätä erillisen järjestelmän etelän suuntaan. Aurinkopaneelit ovat sen verran halpoja, että tämä voi olla taloudellisesti järkevää, mutta etelään suuntautuvaan aurinkopaneeliryhmään kannattaa ehkä asentaa muutama paneeli lisää kompensoidaksesi pienentynyttä tuotantoa.

Keskustele asentajien kanssa

Ei ole aina helppoa laskea tarkalleen, kuinka paljon kapasiteettia tarvitset aurinkopaneeleillesi tai kuinka paljon niitä todellisuudessa mahtuu katollesi. Joten vaikka tämä artikkeli auttaa sinua tekemään kotitehtäviäsi, sinun kannattaa silti lopulta keskustella ainakin parin aurinkopaneeliasentajan kanssa saadaksesi yksityiskohtaisen tarjouksen.

Hyvä asentaja selvittää yhdessä kanssasi kotisi energiankulutuksen ja oikeanlaisen aurinkopaneelijärjestelmän, joka sopii sekä energiantarpeeseesi että käytettävissä olevaan kattotilaan.

Invertterit

Invertteri on aurinkosähköjärjestelmän keskeinen osa; se on seinällä (tai joskus katolla) oleva laatikko, joka ottaa aurinkopaneelien tuottaman sähköenergian tasasähköksi (DC) ja muuntaa sen vaihtovirraksi (AC) kotitaloutesi virtapiirejäsi varten jääkaapin, TV:n, valaisimien ja niin edelleen virran syöttämistä varten.

Invertterin koon on vastattava aurinkosähköjoukon kokoa; periaatteessa, jos katolla on 5 kW:n paneelit, tarvitset myös 5 kW:n invertterin. Huomaa kuitenkin, että paneelit tuottavat harvoin, jos koskaan, maksimitehonsa, mikä johtuu vaihtelevista auringonvalo-olosuhteista, paneelien vanhetessa tapahtuvasta hyötysuhteen heikkenemisestä, hyötysuhteen heikkenemisestä äärimmäisessä kuumuudessa ja niin edelleen. Voit siis itse asiassa selvitä pienemmän kapasiteetin invertterillä verrattuna aurinkosähköjoukkoon (tätä kutsutaan toisinaan joukon ylimitoittamiseksi tai invertterin ylikellottamiseksi).

Vaihtoehtona yhdelle invertteriyksikölle ovat mikroinvertterit, joissa jokaiseen paneeliin on liitetty oma pieni invertteri. Nämä ovat yleensä kalliimpia, ja niillä on joitakin teknisiä etuja ja haittoja.

Katso aurinkoinvertterin osto-oppaastamme kaikki yksityiskohdat ja katso, mikä tyyppi sopii sinulle parhaiten.

Entä akku?

Varastointiakku ottaa talteen päivällä tuotetun käyttämättömän aurinkoenergian, jota voidaan käyttää yöllä ja vähäisen auringonvalon päivinä. Akkuja sisältävät asennukset ovat yhä suositumpia. Tässä on tapaustutkimus ensimmäisestä australialaisesta kodista, johon asennettiin Tesla PowerWall -akku.

Mutta useimmissa kodeissa akku ei mielestämme ole vielä taloudellisesti järkevää. Akut ovat vielä suhteellisen kalliita, ja takaisinmaksuaika on usein pidempi kuin akun takuuaika. Hyvä uutinen on se, että akkujen hinnat laskevat nopeasti, ja kahden tai kolmen vuoden kuluttua on luultavasti oikea päätös sisällyttää varastoakku mihin tahansa aurinkosähköjärjestelmään.

Aurinkoenergian ja akun yhdistelmä ei todennäköisesti täytä kaikkia sähköntarpeitasi ympäri vuoden; useimpina päivinä, erityisesti vähäisen auringonpaisteen kausina, sinun on edelleen otettava jonkin verran sähköä verkosta. Jopa verkkoon kytkemättömät järjestelmät turvautuvat silti yleensä ajoittain dieselgeneraattoriin.

Ja muista: useimmissa verkkoon kytketyissä järjestelmissä akku ei välttämättä suojaa sinua sähkökatkon sattuessa. Saatat silti menettää kaiken virran kotiisi, vaikka aurinkopaneelit tuottavat sähköä ja ladattu akku on valmiina odottamassa. Tämä johtuu siitä, että verkkoon kytketyissä järjestelmissä on niin sanottu ”saaristosuojaus”. Sähkökatkon aikana sähköverkkoa ja linjoilla työskenteleviä insinöörejä on suojattava siltä, että sähköntuotannon ”saarekkeet” (kuten aurinkopaneelit) pumppaavat yllättäen virtaa linjoille. Useimmissa aurinkosähköjärjestelmissä yksinkertaisin tapa suojautua saarekkeilta on sammuttaa ne kokonaan. Kun aurinkosähköjärjestelmä havaitsee sähkökatkoksen, se sammuu, eikä kotitaloudessa ole lainkaan sähköä.

Kehittyneemmät invertterit voivat tarjota saarekesuojauksen sähkökatkoksen aikana, mutta pitää silti aurinkopaneelit ja akun toiminnassa niin, että talossa on jonkin verran sähköä. Tällaisesta järjestelmästä joutuu kuitenkin maksamaan melko paljon enemmän, koska laitteisto on kalliimpi ja saatat tarvita enemmän aurinko- ja akkukapasiteettia kuin luulet, jotta talo toimisi muutaman tunnin ajan sähkökatkon aikana. Voit halutessasi sallia vain kotitalouden kriittisten virtapiirien, kuten jääkaapin ja valaistuksen, toiminnan tässä tilanteessa. Tämä voi tarkoittaa, että tarvitaan ylimääräisiä johdotustöitä. Muista keskustella tästä etukäteen asentajasi kanssa, jotta hän voi suunnitella ja tarjota sinulle oikeanlaisen järjestelmän.

Katso akkujen osto-oppaastamme kaikki yksityiskohdat ja selvitä, onko akku järkevä sinulle.

Terminologia

Watti (W) ja kilowatti (kW): Yksikkö, jota käytetään energiansiirtonopeuden määrittelemiseen. Yksi kilowatti = 1000 wattia. Aurinkopaneeleissa watteina ilmaistu nimellisteho määrittää maksimitehon, jonka paneeli voi milloinkin tuottaa. Katso lisätietoja Wikipediasta.

Wattitunnit (Wh) ja kilowattitunnit (kWh): Energiantuotannon tai -kulutuksen mitta ajan kuluessa. Kilowattitunti (kWh) on yksikkö, jonka näet sähkölaskussa, koska sinua laskutetaan sähkönkäytöstäsi ajan kuluessa. Aurinkopaneeli, joka tuottaa 300W yhden tunnin ajan, tuottaisi 300Wh (tai 0.3kWh) energiaa.

Tule mukaan keskusteluun

.