Aurinkopaneelit ja akku omakotitaloon

Katso hintasivu: Aurinkopaneelit ja akku omakotitaloon hinta

Aurinkopaneelit muuntavat auringon säteilyenergian sähköksi, joka voidaan hyödyntää omakotitalon energiantuotannossa. Prosessi alkaa, kun aurinkopaneelit, jotka koostuvat useista aurinkokennoista, keräävät auringonvaloa. Paneelien kennot, yleensä valmistettu piistä, sisältävät puolijohteita, jotka vapauttavat elektroneja auringonvalon energian vaikutuksesta. Tämä vapautuneiden elektronien liike synnyttää sähkövirtaa.

Syntynyt sähkö on aluksi tasavirtaa (DC), mutta kodin sähkölaitteet käyttävät vaihtovirtaa (AC). Siksi järjestelmään kuuluu invertteri, joka muuntaa tasavirran vaihtovirraksi. Kun sähkö on muutettu, se voidaan käyttää kodin tarpeisiin kuten valaistukseen, lämmitykseen ja laitteiden voimanlähteeksi.

Aurinkopaneelijärjestelmät on usein liitetty sähköverkkoon, mikä mahdollistaa ylijäämäsähkön myynnin takaisin sähköyhtiölle. Tämä voi tapahtua netotusmekanismin avulla, eli ylijäämäsähkö vähentää ostosähkön määrää, mikä näkyy alempana sähkölaskuna. Sadesäällä tai yöllä, kun aurinkoa ei ole saatavilla, talo voi edelleen saada tarvitsemaansa sähköä normaalisti sähköverkosta.

Nykyaikaisiin järjestelmiin voi myös kuulua akkuja, jotka varastoivat ylimääräistä tuotettua sähköä myöhempää käyttöä varten, mikä lisää omavaraisuutta ja vähentää riippuvuutta sähköverkosta.

• Aurinkopaneelit keräävät auringonvaloa ja muuntavat sen sähköksi.
• Invertteri muuntaa tasavirran (DC) vaihtovirraksi (AC).
• Sähkö käytetään kodin tarpeisiin tai myydään takaisin sähköverkkoon.
• Akut voivat varastoida ylimääräistä sähköä omaan käyttöön myöhemmin.

Aurinkopaneelijärjestelmän koon valinta omakotitaloon riippuu monista tekijöistä, kuten talouden sähkönkulutuksesta, saatavilla olevasta kattopinta-alasta, paneelien tehokkuudesta ja talon sijainnista. Kuten arvata saattaa, oikean kokoisen järjestelmän valitseminen vaatii huolellista arviointia. Tässä muutamia keskeisiä asioita, jotka kannattaa ottaa huomioon.

Sähkönkulutus

Ensimmäinen askel järjestelmän koon määrittelyssä on talouden vuosittaisen sähkönkulutuksen arviointi. Tämä voidaan selvittää tarkastelemalla viime vuoden sähkölaskuja. Suomessa omakotitalojen sähköntarve voi olla hyvin vaihtelevaa, mutta yleisesti ottaen omakotitalon keskimääräinen vuosikulutus on noin 10 000 - 20 000 kWh. Kun sähkönkulutus on tiedossa, voidaan alkaa laskemaan tarvittavaa aurinkopaneelitehoa.

Paneelien tehokkuus ja kattopinta-ala

Nykyaikaiset aurinkopaneelit tuottavat noin 250-350 wattia tehoa paneelia kohden. Yleisesti yksi neliömetri tuottaa noin 150-200 wattia. Jos esimerkkinä käytetään keskikokoista omakotitaloa, jonka vuosikulutus on 15 000 kWh, voidaan laskennallisesti todeta, että tarvitset noin 10 kW aurinkopaneelijärjestelmän (15 000 kWh / 1 500 tuntia auringonpaistetta vuodessa, keskimäärin Suomessa). Tämä tarkoittaa noin 30-40 paneelia. Kattopinta-alan tarve tällaiselle järjestelmälle on noin 50-70 m².

Asennuksen sijainti ja järjestelmän hyötysuhde

Sijainti vaikuttaa merkittävästi aurinkopaneelien tuotantotehoon. Suomi sijoittuu keskimäärin alueelle, jossa aurinkosäteilyn määrä on noin 850-1 100 kWh/m² vuodessa. Kattokulma ja ilmansuunta vaikuttavat myös, kuten myös mahdolliset varjostukset (puut, rakennukset jne.).

Ihanteellinen ilmansuunta paneeleille on etelään, mutta myös kaakkoon tai lounaaseen suunnatut paneelit voivat olla tehokkaita. Kattokulman tulisi olla noin 30-40 astetta maksimaalisen tuoton saavuttamiseksi. Varjostusten minimointi on tärkeää, ja mahdolliset esteet tulisi ottaa huomioon järjestelmän suunnittelussa.

Esimerkkilaskelma

Annetaan konkreettinen esimerkki laskelmasta:

• Talouden vuosittainen sähkönkulutus: 15 000 kWh
• Paneelien keskimääräinen teho: 300 W
• Aurinkosähköä saatavilla n. 1 000 kWh/m²/vuosi
• Järjestelmän koko: 10 kW (15 000 kWh / 1 500 tuntia auringonpaistetta vuodessa)
• Paneelien määrä: 10 kW / 0,3 kW = 33 paneelia
• Tarvittava kattopinta-ala: 33 paneelia * 1,6 m², noin 53 m²

Yhteenvetona, omakotitalon aurinkopaneelijärjestelmän koko kannattaa mitoittaa talouden sähkönkulutuksen ja käytettävissä olevan kattopinta-alan mukaan. Alustava arvio voidaan tehdä sähkönkulutusta ja yleisiä paneelitehoja hyödyntäen, mutta lopullinen suunnitelma kannattaa tehdä yhdessä alan ammattilaisten kanssa, jotka osaavat ottaa huomioon kaikki tarvittavat yksityiskohdat ja paikalliset olosuhteet.

Omakotitalon aurinkopaneelijärjestelmässä käytettävien akkujen valintaan vaikuttavat useat tekijät, kuten säilytyskapasiteetti, käyttöikä, kustannukset, tilantarve ja huollon tarve. Alla on esitelty yleisimpiä ja suositeltuja akkuteknologioita aurinkopaneelijärjestelmiä varten:

Lithium-ion-akut

Lithium-ion-akut ovat nykyään suosituin valinta aurinkopaneelijärjestelmiin monien etujensa ansiosta. Niillä on korkea energiatehokkuus, hyvä energian tiheys, pitkä käyttöikä ja ne ovat suhteellisen kevyitä ja kompakteja. Lisäksi ne vaativat vähemmän huoltoa verrattuna muihin akkuteknologioihin.

• Korkea energiatehokkuus: Ominaisuus, joka mahdollistaa korkean tason energian tallennusta ja purkamista.
• Pitkä käyttöikä: Keskimääräinen käyttöikä voi olla 10-15 vuotta.
• Matala itsepurkautumisaste: Säilyttävät varauksen pidempään, kun niitä ei käytetä.

Lyijyakut (AGM ja Geeliakut)

Lyijyakut ovat perinteisiä ja laajalti käytettyjä akkuja aurinkopaneelijärjestelmissä, erityisesti AGM ja Geeliakut. Vaikka ne ovat yleensä edullisempia hankintahinnaltaan kuin litiumioniakut, niillä on lyhyempi käyttöikä ja suurempi tilantarve.

• AGM-akut (Absorbent Glass Mat): Hyvä valinta korkean virran tarpeisiin ja kestävät paremmin syväpurkauksia.
• Geeliakut: Näissä käytetään geelimäistä elektrolyyttiä, joka tekee niistä vähemmän herkkiä lämpötilan vaihteluille ja mahdollistaa asennuksen useaan eri asentoon.
• Edullisempi hankintahinta: Lyijyakut ovat edullisempia kuin litiumakkuteknologiat, mikä tekee niistä houkuttelevan vaihtoehdon alhaisemman budjetin projekteissa.

Suola-akut

Suola-akut ovat vähemmän käytettyjä, mutta erittäin ympäristöystävällisiä vaihtoehtoja. Ne eivät sisällä raskasmetalleja ja niiden valmistus sekä kierrätys on ympäristöä säästävää. Tämän vuoksi niiden käyttö on lisääntymässä tietyissä sovelluksissa.

• Ympäristöystävällisyys: Valmistuksessa ei käytetä raskasmetalleja.
• Taloudellinen käyttöikä: Saattaa olla pidempi kuin perinteisten lyijyakkujen, mutta vähemmän litiumioniakkujen tasolla.
• Parempi turvallisuusprofiili: Suola-akut ovat vähemmän syttyviä ja niiden kemiallinen stabiilisuus on korkea.

Valitessasi akkupakettia omakotitalon aurinkopaneelijärjestelmään, varmista, että akku vastaa talon energiatarpeita, budjettiasi ja odotuksiasi pitkäikäisyyden ja huollontarpeen suhteen. Lisäksi kannattaa harkita asennuspaikan tilan riittävyyttä ja akkujen kestävyysominaisuuksia eri sääolosuhteissa.

Aurinkopaneelien ja akkujen asennus omakotitaloon on monivaiheinen prosessi, joka edellyttää huolellista suunnittelua ja ammattitaitoista toteutusta. Seuraavat vaiheet antavat kattavan kuvan asennusprosessista:

1. Tarvekartoitus ja suunnittelu

Ennen asennustöiden aloittamista on tärkeää tehdä tarvekartoitus, jossa arvioidaan kiinteistön sähkönkulutus ja kattojen soveltuvuus aurinkopaneeleille. Tämä sisältää seuraavat toimenpiteet:

• Sähkönkulutuksen analysointi: Selvitetään kiinteistön sähkönkulutus ja arvioidaan mahdollinen aurinkosähköjärjestelmän koko.
• Katon tarkastus: Selvitetään katon kantokyky ja suuntaus. Ihanteellisesti katon tulisi olla etelään päin suunnattu.
• Paikallisten sääolojen arviointi: Keskustellaan paikallisista sääoloista ja mahdollisista varjostuksista, jotka voivat vaikuttaa paneelien tuottavuuteen.

2. Lupien ja ilmoitusten hankinta

Ennen asennusta on huolehdittava tarvittavista luvista ja ilmoituksista. Tämä voi sisältää:

• Rakennuslupa: Monissa kunnissa aurinkopaneelien asennuksiin tarvitaan rakennuslupa.
• Sähköyhtiön ilmoitus: On ilmoitettava paikalliselle sähköverkkoyhtiölle aurinkosähköjärjestelmän asennuksesta ja liittymisestä verkkoyhtiön verkkoon.

3. Aurinkopaneelien ja akkujen valinta

Tarjolla on monenlaisia aurinkopaneeleja ja akkuja. Valinnassa tulee huomioida:

• Paneelien tehokkuus: Valitaan paneelit, jotka tarjoavat parhaan hyötysuhteen asennuspaikan olosuhteisiin.
• Akkujen kapasiteetti: Valitaan akut, joiden kapasiteetti riittää kattamaan kiinteistön energiatarpeet.

4. Asennus

Varsinaiset asennustyöt sisältävät seuraavat vaiheet:

1. Kiinnitys- ja tukirakenteiden asentaminen: Ensimmäisenä asennetaan tukirakenteet, jotka kiinnitetään kattoon. Ne varmistavat paneelien turvallisen ja vakaan asennuksen.
2. Aurinkopaneelien kiinnitys: Paneelit kiinnitetään tukirakenteisiin ja sijoitetaan niin, että ne saavat mahdollisimman paljon auringonvaloa.
3. Sähkökytkennät: Paneelit yhdistetään invertteriin, joka muuntaa paneelien tuottaman tasavirran (DC) vaihtovirraksi (AC). Sähkötyöt tulee aina teettää pätevällä sähköasentajalla.
4. Akun asennus ja kytkennät: Akut kytketään järjestelmään. Akut varastoivat ylijäämäenergian, jota voidaan käyttää silloin, kun aurinkosähköä ei tuoteta tarpeeksi.

5. Järjestelmän käyttöönotto

Kun asennus on valmis, järjestelmä testataan ja otetaan käyttöön. Tämä sisältää:

• Käyttöönotto ja testaus: Varmistetaan, että aurinkopaneelit ja akut toimivat moitteettomasti ja että järjestelmä tuottaa sähköä odotetusti.
• Koulutus: Opastetaan kiinteistön omistajaa järjestelmän käytössä ja huollossa.

6. Seuranta ja ylläpito

Järjestelmän tehokkaan toiminnan varmistamiseksi seurantaa ja ylläpitoa tarvitaan säännöllisesti:

• Seuranta: Monitoroidaan järjestelmän tuottoa, joko manuaalisesti tai automaattisten järjestelmien avulla.
• Ylläpito: Puhdistetaan paneelit säännöllisesti sekä tarkastetaan ja huolletaan sähköiset komponentit tarpeen mukaan.

Aurinkopaneelien ja akkujen tuottama ja varastoima energiamäärä riippuu useista tekijöistä, kuten niiden teknisistä ominaisuuksista, sijainnista, asennuskulmasta ja käyttöolosuhteista.

Aurinkopaneelien tuottama energia

Aurinkopaneelien tuottama energiamäärä ilmoitetaan yleensä kilowattitunteina (kWh) ja se riippuu paneelin tehosta (wattia, W) sekä auringonvalon määrästä. Teollisuudessa käytetään yleensä termejä nimellisteho (kWp) ja vuotuinen tuotto (kWh).

• Nimellisteho (kWp): Tämä tarkoittaa paneelin enimmäistehoa tietyissä standardiolosuhteissa. Tavallisten kotitalouskäyttöön tarkoitettujen paneelien nimellisteho vaihtelee yleensä 250 Wp:n ja 400 Wp:n välillä per paneeli.
• Vuotuinen tuotto (kWh): Eri alueilla auringon säteilymäärä vaihtelee. Suomessa yksi kilowatti huippukapasiteettia (1 kWp) voi tuottaa vuositasolla noin 700-900 kWh sähköä. Tämä määrä voi olla huomattavasti suurempi alueilla, joissa aurinkoa on enemmän.

Esimerkiksi järjestelmä, joka koostuu 5 kWp aurinkopaneeleista, voisi tuottaa vuositasolla noin 3500-4500 kWh sähköä Suomen olosuhteissa.

Akkujen varastoima energia

Akustojen energian varastointikapasiteetti ilmoitetaan yleensä kilowattitunteina (kWh). Akkujen kapasiteettiin vaikuttavat niiden kemiallinen koostumus, kapasiteetti ampeeritunteina (Ah) ja käyttöjännite (V).

• Kapasiteetti (kWh): Akkujen varastointikapasiteetti ilmaisee, kuinka paljon energiaa akku pystyy varastoimaan. Esimerkiksi 10 kWh:n akusto voi varastoida 10 kWh:n edestä energiaa, mikä riittää tyypillisen kotitalouden perustarpeisiin lyhyessä ajassa.
• Kemiallinen koostumus: Litiumioniakut ovat yleisimpiä aurinkoenergiakäytössä, sillä ne tarjoavat korkean energian tiheyden ja pitkän käyttöiän verrattuna lyijyakkuun.

Esimerkiksi kotitalouksissa käytettävät akkujärjestelmät voivat tyypillisesti varastoida 5-15 kWh energiaa. Suuremmat järjestelmät, kuten yhteisölliset tai teollisuuskäyttöön tarkoitetut akustot, voivat varastoida merkittävästi enemmän energiaa.

Kokonaisarviointi

Yhteenvetona voidaan todeta, että aurinkopaneelien tuotanto ja akkujen varastointikapasiteetti ovat riippuvaisia useista tekijöistä, kuten paneelien määrästä, asennuspaikasta ja järjestelmän teknisistä ominaisuuksista. Kotitaloudessa 5 kWp:n aurinkopaneelijärjestelmä saattaa tuottaa noin 3500-4500 kWh vuodessa ja varastointiratkaisuna voi toimia esimerkiksi 10 kWh:n akusto, mikä parantaa energian omavaraisuutta ja varmistaa energian saatavuuden silloin, kun aurinko ei paista.

Aurinkopaneelien ja akkujen käyttö omakotitalossa voi tuoda monenlaisia säästöjä sekä lyhyellä että pitkällä aikavälillä. Nämä säästöt syntyvät pääasiassa sähköntuotannon omavaraisuudesta, sähkön ostotarpeen vähentymisestä ja mahdollisuudesta hyödyntää halvempaa sähköä kustannustehokkaammin. Tässä muutamia keskeisiä säästöjä, joita aurinkopaneelien ja akkujen käyttö voi tuoda:

1. Alhaisemmat sähkölaskut

Aurinkopaneelit tuottavat sähköä suoraan auringonvalosta, mikä tarkoittaa, että voit tuottaa osan tai jopa kaiken tarvitsemastasi sähköstä itse. Tämä vähentää ostosähkön tarvetta ja siten myös sähkölaskujasi. Erityisesti päivän aikana, kun auringonvalo on voimakkainta, omakotitalosi voi olla osittain tai täysin omavarainen sähkön suhteen.

2. Sähkön varastointi ja kulutuksen optimointi

Akkuratkaisut mahdollistavat ylimääräisen päivällä tuotetun sähkön varastoinnin, jolloin sitä voidaan käyttää myöhemmin, esimerkiksi iltaisin tai yöllä, kun aurinko ei paista. Tämä vähentää tarpeen ostaa sähköä silloin, kun se on kalliimpaa, ja optimoi oman tuotetun sähkön käytön.

3. Sähkön myynti sähköverkkoon

Jos aurinkopaneelit tuottavat enemmän sähköä kuin mitä omakotitalo kuluttaa, ylimääräisen sähkön voi myydä sähköverkkoon. Tämä voi tuoda ylimääräisiä tuloja ja kompensoida aurinkosähköjärjestelmän hankinta- ja asennuskustannuksia.

4. Sähkön hinnan nousun vaikutusten minimoiminen

Sähkön hinta voi vaihdella ja jopa nousta ajan myötä. Omilla aurinkopaneeleilla ja akuilla varustettu järjestelmä tekee sinusta vähemmän riippuvaisen sähkön markkinahinnoista. Tämä suojaa kotitalouttasi mahdollisilta hinnankorotuksilta ja sähkön hintavaihteluilta.

5. Mahdolliset vero- ja tukihyödyt

Joissakin maissa tai alueilla aurinkopaneelien asentamisesta voi saada erilaisia verovähennyksiä, tukia tai muita taloudellisia kannustimia. Nämä voivat merkittävästi vähentää alkukustannuksia ja nopeuttaa investoinnin takaisinmaksuaikaa.

6. Kiinteistön arvon nousu

Omakotitalo, jossa on asennettu aurinkopaneelit ja akut, voi olla markkinoilla houkuttelevampi ja arvokkaampi. Tämä voi vaikuttaa positiivisesti kiinteistön arvoon ja tehdä siitä enemmän kysytyn, jos päätät myydä sen tulevaisuudessa.

Kokonaisuutena aurinkopaneelit ja akut voivat tuoda merkittäviä säästöjä omakotitalossa asumiseen sekä tehdä sinusta vähemmän riippuvaisen ulkopuolisesta energian saatavuudesta ja hinnasta. Säästöjen suuruus riippuu järjestelmän koosta, paikallisista sähkön hinnoista, asennuskustannuksista ja useista muista tekijöistä, joten tarkka laskelma kannattaa tehdä ammattilaisen avulla.

Palvelusta aurinkopaneelit ja akku omakotitaloon saa kotitalousvähennystä. Aurinkopaneelit ja akku omakotitaloon on verohallinnon mukaan remontointia, eli kunnossapito- ja perusparannustyötä ja vuonna 2024 aurinkopaneelit ja akku omakotitaloon kotitalousvähennyksen maksimimäärä on 2 250 € per henkilö. Saat vähentää 40 % työn osuudesta sellaisen yrityksen palveluista, joka kuuluu ennakkoperintärekisteriin. Omavastuun määrä per henkilö on 100 € vuodessa. Ajantasainen sekä mahdollisesti muuttunut tieto kannattaa kuitenkin aina tarkistaa verottajan sivuilta.

Lisätietoja:

Kotitalousvähennyslaskuri - Vero.fi

Kotitalousvähennyksen Ohje 2023 - Vero.fi

Kotitalousvähennyksen edellytykset - Vero.fi