Off-grid-aurinkovoimalan asennus

Katso hintasivu: Off-grid-aurinkovoimalan asennus hinta

Ensin kannattaa määrittää energiantarve: Laske päivittäinen energiankulutuksesi ja varmista, että aurinkovoimala tuottaa riittävästi sähköä kattamaan tarpeesi. Tee laskelmat tarkasti ottaen huomioon niin jatkuvan kuin satunnaisenkin kulutuksen.

Aurinkopaneelien sijoittelu: Selvitä asennuspaikka, jonne aurinkopaneelit tulevat. Paneelien tulisi olla suunnattu mahdollisimman suoraan etelään, ja niiden pitäisi saada esteetöntä auringonvaloa suuren osan päivästä. Tarkista myös katon tai muun asennusalustan kunto ja kantavuus.

Akkukapasiteetti: Off-grid-järjestelmissä akut varastoivat aurinkopaneelien tuottaman sähkön. Varmista, että akkujärjestelmä on riittävän suuri kattamaan sähköntarpeesi, myös pilvisinä päivinä ja öisin, kun aurinkopaneelit eivät tuota energiaa.

Järjestelmän mitoitus: Aurinkopaneelien ja akkujen lisäksi tarvitset invertterin, joka muuntaa aurinkopaneelien tuottaman tasavirran (DC) vaihtovirraksi (AC), jota kodin laitteet käyttävät. Mitoita nämä komponentit oikein.

Kustannukset ja budjetointi: Laske koko järjestelmän hankinta- ja asennuskustannukset sekä käytön ja ylläpidon kustannukset. Off-grid-järjestelmän aloittaminen vaatii alkuinvestoinnin, joten rahoituksen järjestäminen on tärkeää.

Ympäristöolosuhteet: Selvitä paikalliset ilmasto-olosuhteet, kuten aurinkotunnit ja sademäärät, jotka vaikuttavat aurinkovoimalan tuottamaan energiamäärään. Harkitse tarvittaessa varavoimajärjestelmän hankkimista.

Luvat ja säädökset: Pidä huolta, että noudatat paikallisia rakennus- ja sähkömääräyksiä. Saatat myös tarvita lupia aurinkopaneelien asennukselle.

Asentajan valinta: Valitse luotettava ja kokenut asennuspalvelu, joka hoitaa työn ammattimaisesti ja noudattaa kaikkia säädöksiä ja määräyksiä. Pyydä tarjouksia eri palveluntarjoajilta ennen päätöksen tekoa.

Off-grid-aurinkovoimalan järjestelmässä tarvitaan useita keskeisiä komponentteja, jotta se voi toimia itsenäisesti ilman sähköverkon tukea. Tässä ovat tärkeimmät komponentit:

Aurinkopaneelit

Aurinkopaneelit ovat järjestelmän ydin, sillä ne muuttavat auringonvalon sähköenergiaksi. Paneelien määrä ja teho riippuvat energiantarpeesta ja tilan rajoitteista.

Akut

Akut tallentavat aurinkopaneelien tuottaman ylimääräisen energian, jotta sitä voidaan käyttää silloin, kun aurinko ei paista, kuten öisin tai pilvisinä päivinä. Yleisimpiä akkuteknologioita ovat lyijyakut, litiumakut ja AGM-akut.

Invertteri

Invertteri muuntaa akkujen tuottaman tasavirran (DC) vaihtovirraksi (AC), jota useimmat kodin sähkölaitteet käyttävät. Se voi olla joko siniaaltoinvertteri (suositeltu puhtaalle ja laadukkaalle sähkölle) tai modifioitu siniaaltoinvertteri (edullisempi vaihtoehto).

Lataussäädin

Lataussäädin säätelee aurinkopaneelien kautta akkuun tulevaa latausta estäen ylilatautumisen, mikä voisi vahingoittaa akkua. Yleiset tyypit ovat PWM (Pulse Width Modulation) ja MPPT (Maximum Power Point Tracking), joista MPPT on tehokkaampi mutta kalliimpi.

Kaapelit ja liittimet

Erikoiskaapelit ja liittimet yhdistävät kaikki komponentit toisiinsa varmistaen, että sähkö virtaa turvallisesti ja tehokkaasti. On tärkeää käyttää aurinkosähköjärjestelmille suunniteltuja kaapeleita, jotka kestävät UV-säteilyä ja erilaisia sääolosuhteita.

Sulakkeet ja katkaisijat

Sulakkeet ja katkaisijat suojaavat järjestelmää sähköisiltä ylikuormituksilta ja oikosuluilta. Ne ovat turvallisuuden kannalta välttämättömiä komponentteja.

Tukirakenteet

Aurinkopaneelit kiinnitetään tukirakenteisiin, jotka voivat olla joko maahan tai katolle asennettavia. Tukirakenteet tulee suunnitella kestämään paikalliset sääolosuhteet ja optimoimaan paneelien kulma auringonvalon maksimoimiseksi.

Ohjaus- ja valvontajärjestelmät

Nykyaikaisissa järjestelmissä on usein mukana ohjaus- ja valvontajärjestelmät, jotka seuraavat energiantuotantoa, varastointia ja kulutusta. Tämä auttaa optimoimaan järjestelmän suorituskykyä ja havaitsemaan ongelmat aikaisessa vaiheessa.

Kaikkien näiden komponenttien tulee toimia saumattomasti yhteen, jotta off-grid-aurinkovoimala tuottaa luotettavaa ja jatkuvaa sähköä ilman ulkoista sähköverkkoa.

Oikean sijainnin valitseminen aurinkopaneelien asentamiselle off-grid-järjestelmässä on kriittistä järjestelmän tehokkuuden ja tuottavuuden varmistamiseksi. Tässä muutamia keskeisiä seikkoja, jotka kannattaa ottaa huomioon:

Auringonvalon saatavuus

• Avoin taivas: Varmista, että alueella on mahdollisimman vähän esteitä, kuten puita, rakennuksia tai muita rakenteita, jotka voivat varjostaa paneelit.
• Suunnittele viistokulma: Paneelien tulisi olla asennettu niin, että ne saavat mahdollisimman paljon suoraa auringonvaloa päivän aikana. Suomessa optimaalinen kulma on yleensä 42–45 astetta etelään.
• Auringon kierto: Pyri asentamaan paneelit paikkaan, jossa ne saavat aurinkoa koko päivän ajan, etenkin keskipäivälle sijoittuvan maksimivalon ajaksi.

Sijainnin ilmasto ja sääolosuhteet

• Sateet ja lumisateet: Tarkista, miten usein alueella sataa ja kuinka pitkä lumikausi on. Näihin liittyvät olosuhteet voivat vaikuttaa paneelien tehokkuuteen ja puhdistustarpeeseen.
• Tuuliolosuhteet: Etsi paikkaa, joka ei ole äärimmäisen tuulinen, sillä voimakkaat tuulet voivat vahingoittaa paneeleita tai kiinnityksiä.

Maaperä ja asennuksen vakaus

• Vahva perusta: Jos asennat paneelit maahan, varmista, että maaperä on riittävän tiivistä ja vakaata tukevien rakenteiden asentamiseksi.
• Katon kantokyky: Kattoasennuksissa varmista, että katto kestää paneelien painon ja että rakenteet ovat kiinnitetty oikein.

Huolto ja pääsy

Paneelien huolto ja puhdistus ovat tärkeitä niiden tehokkaan toiminnan varmistamiseksi. Valitse paikka, johon on helppo pääsy huollon ja puhdistamisen kannalta. Tämä voi tarkoittaa esteettömyyttä tikkailla tai huoltoluukkujen avulla.

Sähköjärjestelmän yhteys

Off-grid-järjestelmässä paneelien sijainti vaikuttaa sähkövaraston ja energian käyttöpaikkojen välitykseen. Pyri minimoimaan etäisyys paneelien ja akuston sekä invertterin välillä, jotta energian siirtämisessä syntyvät häviöt pysyvät minimissä.

Oikean sijainnin valinta aurinkopaneelien asentamiselle off-grid-järjestelmässä vaatii huolellista analyysiä ja suunnittelua. Tekemällä asianmukaiset selvitykset ja huomioimalla yllä mainitut tekijät voit varmistaa, että paneelit toimivat mahdollisimman tehokkaasti ja tuottavat riittävästi energiaa tarpeitasi varten.

Aurinkovoimalan suunnittelussa ja mitoittamisessa off-grid-järjestelmäksi tarvitaan tarkka laskelma tarvittavasta energiasta ja varastointikapasiteetista. Seuraavassa kuvataan vaiheittain, miten nämä laskelmat tehdään kattavasti ja huolellisesti.

1. Energiantarpeen laskeminen

Energiantarve lasketaan määrittämällä kaikkien järjestelmää käyttävien sähköisten laitteiden päivittäinen kulutus. Tämä vaihe sisältää seuraavat askeleet:

1. Laiteinventointi: Listaa kaikki sähkölaitteet, jotka käyttävät energiaa. Kirjaa ylös kunkin laitteen teho (watteina, W) sekä arvioitu päivittäinen käyttöaika (tunteina, h).
2. Päivittäinen energiankulutus: Laske jokaisen laitteen päivittäinen energiankulutus kertomalla laitteen teho sen päivittäisellä käyttöajalla.
   • Esimerkiksi: 60W lamppu, joka on päällä 5 tuntia päivässä, kuluttaa 60W x 5h = 300Wh päivässä.
3. Kokonaiskulutus: Summaa kaikkien laitteiden päivittäiset energiankulutukset saadaksesi koko järjestelmän päivittäisen energiantarpeen.
   • Esimerkiksi: Jos sinulla on viisi laitetta, jotka kuluttavat yhteensä 300Wh + 150Wh + 200Wh + 75Wh + 125Wh = 850Wh päivässä.

2. Aurinkopaneelien määrän laskeminen

Seuraavaksi lasketaan tarvittavan aurinkopaneelitehon määrä, jotta päivittäinen energiantarpeesi tulee katetuksi.

1. Paikallinen auringon säteilyteho: Selvitä alueellasi saatavilla olevan auringon säteilyn määrä. Tämä ilmaistaan yleensä kWh/m² päivässä.
2. Aurinkopaneelien tehokkuus: Laske aurinkopaneelien todellinen tuottama teho huomioimalla paneelien hyötysuhde. Esimerkiksi 250W paneeli, jonka hyötysuhde on 15%, tuottaa 375W ihanneolosuhteissa.
3. Paneelien määrä: Jaa päivittäinen energiantarve paikallisen säteilymäärän tuottamalla energialla per paneeli.
   • Esimerkiksi: Jos päivittäinen tarve on 850Wh ja paikallinen säteily on 4 kWh/m² päivässä, tarvitset 850Wh / 4 kWh/m² = 212.5W paneelitehoa. Pyöristä ylöspäin varmistaaksesi riittävän tehon.

3. Akkukapasiteetin laskeminen

Yhtä tärkeää kuin aurinkopaneelit on myös oikean akkuvaraston mitoittaminen, jotta sähköä on saatavilla myös silloin, kun aurinko ei paista.

1. Varastoitavan energian määrä: Laske varastoitavan energian tarve ottamalla huomioon mahdolliset aurinkosäteilyttömät päivät. Yleisesti käytetään 2–3 päivän varastointikapasiteettia.
   • Esimerkiksi: 850Wh päivässä x 3 päivää = 2550Wh.
2. Akkujen todellinen kapasiteetti: Akkujen käyttökapasiteetti on yleensä vähemmän kuin niiden nimellinen kapasiteetti. Esimerkiksi lyijyakkujen käyttökapasiteetti on noin 50% ja litiumakkujen noin 80–90%.
   • Esimerkiksi: 2550Wh / 0.8 (litiumakut) = 3187.5Wh.
3. Akkujen määrä: Jaa tarvittava kapasiteetti yksittäisen akun kapasiteetilla saadaksesi selville tarvittavien akkujen määrän.
   • Esimerkiksi: Jos yksittäisen akun kapasiteetti on 100Ah 12V järjestelmässä, kapasiteetti on 100Ah x 12V = 1200Wh -> 3187.5 / 1200 = 2.65 akkuja. Pyöristä ylöspäin: 3 akkua.

Kokonaisuutena off-grid-aurinkovoimalan suunnittelu ja mitoittaminen vaatii huolellista energiantarpeen laskentaa ja sopivien komponenttien valintaa. Näillä laskelmilla varmistetaan, että järjestelmä tuottaa ja varastoi riittävästi energiaa käyttäjän tarpeisiin.

Yleisimmät virheet off-grid-aurinkovoimalan asennuksessa voivat aiheuttaa järjestelmän toimintahäiriöitä, tehonhukkaa tai jopa turvallisuusriskejä. Tässä ovat yleisimmät virheet ja ohjeet niiden välttämiseksi:

Suunnitteluvirheet

• Puuttuva tai riittämätön energian tarpeen selvitys: On tärkeää ymmärtää tarkasti energiankulutus ja varmistaa, että aurinkovoimala pystyy vastaamaan tarpeisiin. Tämä voidaan välttää tekemällä perusteellinen energiatarpeen analyysi ennen hankkeen aloittamista.
• Puutteellinen järjestelmän mitoitus: Aurinkopaneelien, akkujen ja inverttereiden riittämätön tai ylimitoitettu kapasiteetti voi johtaa epäoptimaaliseen toimintaan. Varmista, että kaikki komponentit ovat oikein mitoitetut energian tarpeen ja käytön mukaan.

Asennusvirheet

• Väärä paneelien asennuskulma tai suuntaus: Aurinkopaneelit tulee asentaa optimaalisessa kulmassa ja suunnata etelään (pohjoisella pallonpuoliskolla) maksimaalisen auringonvalon hyödyntämiseksi. Huomioi paikalliset olosuhteet ja kokeile erilaisia kulmia, jos mahdollista.
• Puutteellinen kiinnitys: Paneelit on kiinnitettävä tukevasti, jotta ne kestävät tuulen ja säänvaihtelut. Käytä laadukkaita kiinnitystarvikkeita ja varmista kiinnityksen kestävyys.
• Huono kaapelointi: Virheelliset kaapelivedot, liian ohut kaapeli tai huonot liitokset voivat aiheuttaa tehonhukkaa ja turvallisuusriskejä. Käytä oikeanlaista kaapelia ja tee liitokset huolellisesti.

Akkuihin liittyvät virheet

• Väärän tyyppisen akun valinta: Erilaisilla akuilla on erilaiset käyttöominaisuudet ja suorituskyky. Valitse akkutyyppi, joka vastaa parhaiten energiatarpeitasi ja käyttöolosuhteitasi.
• Akujen vajavainen huolto: Jotkut akut vaativat säännöllistä huoltoa (esim. elektrolyytin tason tarkistusta). Varmista, että tiedät akkujasi koskevat huoltovaatimukset ja seuraa niitä tarkasti.

Sähköisten komponenttien ja turvatekijöiden virheet

• Sähkökeskuksen vääränlainen kokoaminen: Sähkökeskuksen asennuksessa tulee noudattaa tarkasti ohjeita ja varmistaa oikea kaapelointi ja liitokset. Selkeytä kaavioiden avulla, miten keskuksen osat liitetään toisiinsa.
• Tulojännite- ja lähtöjännitteiden huomiotta jättäminen: Invertterin ja akkujen välisten jännitteiden tulee olla yhteensopivia. Tarkista komponenttien jännitearvot ja varmista yhteensopivuus.
• Puutteellinen ylijännitesuojaus: Asenna aina ylijännitesuojat suojaamaan järjestelmää ukkoselta ja sähköpiikeiltä. Tämä parantaa laitteen pitkäikäisyyttä ja turvallisuutta.

Välttääksesi nämä yleiset virheet, on suositeltavaa käyttää kokeneita ja ammattitaitoisia asentajia sekä noudattaa huolellisesti valmistajien ja viranomaisten antamia ohjeita ja suosituksia. Näin varmistetaan, että off-grid-aurinkovoimalasi toimii tehokkaasti ja turvallisesti pitkään.

Palvelusta off-grid-aurinkovoimalan asennus saa kotitalousvähennystä. Off-grid-aurinkovoimalan asennus on verohallinnon mukaan remontointia, eli kunnossapito- ja perusparannustyötä ja vuonna 2024 off-grid-aurinkovoimalan asennuksen 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