Meidän Mökki

Aurinkosähköjärjestelmä mökille? Näin selvität oman sähköntarpeesi ja varmistat, että järjestelmä on sopiva

Aurinkosähköjärjestelmä mökille? Näin selvität oman sähköntarpeesi ja varmistat, että järjestelmä on sopiva
Aurinkosähköjärjestelmän asentaminen on tehty todella helpoksi. Oman mökkivoimalan tehon tarve kannattaa kuitenkin miettiä kunnolla, jotta välttyy ikäviltä yllätyksiltä.
Julkaistu: 4.11.2022

Aurinkosähköjärjestelmän asentaminen on melko yksinkertainen homma. Katsotaan sopivin paikka paneeleille, asennetaan ne oikeaan kulmaan, vedetään tarpeeksi paksut kaapelit paneeleilta lataussäätimelle, kytketään säädin akustoon ja rakennetaan pienjännitteinen sisäverkko. Lopuksi liitetään järjestelmään reilusti mitoitettu invertteri, johon voidaan kytkeä 230-volttista vaihtosähköä syövät laitteet.

Eikö kuulostakin ”melko yksinkertaiselta”? No, työtähän se teettää, ja sähköopin perusteiden on hyvä olla hallussa. Rumaa kaapeliryteikköäkin on vaikea välttää.

Entä miten olisi yksi siisti vapaasti sijoitettava kaappi, jonka sisällä on valmiiksi johdotettuna lataussäädin, akusto ja invertteri? Ruuvaa kaappi seinään ja kytke aurinkopaneelien tai vaikka tuuligeneraattorin johdot kaapin kylkeen pikaliittimillä. Siinä sitä sähköä olisi.

Uudet mökkikäyttöön tarkoitetut litiumakut ovat paljon kevyempiä kuin vanhan liiton lyijyakut.

Tällaiselle laitteelle on keksitty aika hyvä nimi: mökkivoimala. Sen asentaminen on oikeasti noin helppoa, mitä nyt painoa saattaa kertyä seitsemisenkymmentä kiloa. Ja aurinkopaneelit, tuuligeneraattori tai molemmat pitää tietysti pystyttää ja johdottaa jollain konstilla.

Akkuteknologian harppaukset ovat tehneet mahdolliseksi tällaisten valmiiksi kytkettyjen järjestelmien kehittämisen. Uudet mökkikäyttöön tarkoitetut litiumakut ovat paljon kevyempiä kuin vanhan liiton lyijyakut, joita käytettäessä tuollaisen aurinkosähkökaapin siirtelyyn olisi vain vähän liioitellen tarvittu trukki.

Lähes kaikissa kannettavissa sähkölaitteissa käytetään litiumakkuja. Myös sähköautojen korkeajänniteakut ovat litiumpohjaisia. Esimerkiksi Teslan S-mallin akut ovat samoja 3,7 voltin akkuja, joita käytetään kannettavissa tietokoneissa ja taskulampuissa. Teslassa niitä on vain vähän enemmän, 100 kWh:n mallissa tarkalleen ottaen 8 256 kappaletta.

Litiumakut kestävät jatkuvaa latausta ja purkausta huomattavasti paremmin kuin parhaatkaan lyijyakut. Vain suhteellisen korkea hinta piti ne pitkään poissa mökkien ja omakotitalojen aurinkovoimaloista.

Nyt litiumakkuja saa jo melko tavallisiin aurinkosähköpaketteihin.

Kuten arvata saattaa, massatuotanto alentaa hintoja ennen pitkää. Nyt litiumakkuja saa jo melko tavallisiin aurinkosähköpaketteihin. Niissä käytetään yleensä nimellisjännitteeltään 3,2-volttisia litium-rautafosfaattikennoja, jotka kestävät jopa tuhansia lataus-purkaussyklejä. On arvioitu, että litiumakun käyttöikä on jopa neljä kertaa pidempi kuin vastaavan lyijyakun.

Eivät litiumakut vieläkään halpoja ole. 12,8-volttinen 200 Ah LFP-akku (Lithium-Ferrite-Phosphate) maksaa merkistä riippuen 1 200–2 300 euroa. Painoa sillä on vain parikymmentä kiloa.

Käytännöllisimmän litiumakkuun perustuvan ratkaisun on kehittänyt kaarinalainen SW Energia. Energia Li-Pasto 1 600 -nimellä myytävässä 12 V:n paketissa on yksi 320 W:n paneeli telineineen ja yhdessä kaapissa, valmiiksi kytkettynä, 200 Ah:n akku, tehokas MPPT-lataussäädin ja 1 600 W:n invertteri. Kaikki ovat vielä alan tunnetuimman valmistajan eli Victronin laitteita. Järjestelmä maksaa kaikkiaan 5 900 euroa. Tehokkaamman, kahdella paneelilla varustetun mallin saa 6 950 eurolla.

Järjestelmään voidaan kytkeä aggregaatti, jolloin sähköt pysyvät päällä akkujen tyhjennyttyäkin.

Jos mökillä on verkkosähkö, aurinkosähkö toimii lähinnä edullisena lisävoimana.

Lähes yhtä kätevän laitteiston voi kasata myös itse. Victron valmistaa Easysolar-monitoimilaitetta, jossa lataussäädin, invertteri ja vikavirtasuoja ovat samassa laatikossa. Pakettiin ei kuulu akkua. Perusmallin hinta huitelee noin 1 500 eurossa.

Jos mökillä on verkkosähkö, aurinkosähkö toimii lähinnä edullisena lisävoimana. Akkujen hankkiminen ei tällöin ole välttämätöntä tai edes järkevää. Aurinkoisen päivän ylimääräinen sähköntuotto voidaan toki varastoida esimerkiksi lämminvesivaraajaan tai myydä päivän hintaan sähköyhtiölle. Oma käyttö on ehdottomasti kannattavinta.

Parilla paneelilla ja parilla akulla varustetulla aurinkosähköpaketilla pitää kesän ajan sähköistettynä suurimman osan mökin laitteista. Lämmitykseen ja lieden käyttämiseen sähkö ei sentään riitä, mutta jääkaappi, televisio, valaistus, äänentoisto ja kannettavien laitteiden lataukset hoituvat vaivatta.

Kun arvioidaan mökkivoimalan tehontarvetta, pitää ottaa huomioon, että monien sähkölaitteiden käynnistysvirta on selvästi suurempi kuin ilmoitettu ottoteho. Tätä ei väkevää verkkosähköä käytettäessä juuri tule ajatelleeksi. ”Tuhatwattinen” pölynimuri vaatii käynnistyshetkellä invertteriltä helposti yli 2 000 watin tehon. Yleensä invertterit pystyvät luovuttamaan nimellistehoaan suurempaa tehoa hetken, mutta käynnistystehon riittävyys on syytä varmistaa ikävien yllätysten välttämiseksi.

Jos käytetään herkkiä elektronisia laitteita kuten tietokoneita, televisioita tai äänentoistolaitteita, on ehdottomasti hankittava puhdasta siniaaltoa tuottava invertteri.

Jos invertterin tuottamasta 230 V:n sähköstä rakentaa sisäverkon, hommaan pitää palkata sähköasentaja. Sitä vastoin 12–24 V:n piensähköverkon saa rakentaa ilman erityisiä lupia.

Piensähköverkkoa rakennettaessa on hyvä pitää mielessä, että käytettävä virta määrää johtimen paksuuden. 12-volttinen sähkö kulkee huonosti tavallisissa sähköjohdoissa. Jos tarvitaan pitkiä johdotuksia, johtojen pitää olla tavallista paksumpia. Poikkipinta-alaltaan 4 mm² johdot riittävät useimpiin asennuksiin. Paneeleilta lataussäätimelle ja säätimeltä akuille menevien kaapeleiden pitää kuitenkin olla reilusti paksumpia.

Akkuteknologia kehittyy

Suurin osa mökeille asennettavista aurinkosähkövoimaloista varastoi sähköä yhä lyijyakkuihin. Niidenkin teknologia on kehittynyt merkittävästi.

  • AGM (Absorbent Glass Mat) on akkuteknologia, jossa elektrodien välinen elektrolyyttineste on imeytetty lasivillamattoon. AGM-akku on suljettu: lataus- ja käyttökierrossa syntyvät kaasut muunnetaan takaisin nesteeksi niin sanotussa rekombinaatioreaktiossa. Perinteiseen avoimeen lyijyakkuun pitää säännöllisin väliajoin lisätä tislattua vettä.
  • Geeliakku on periaatteeltaan samanlainen kuin AGM, mutta elektrolyytti on siinä sidottu hyytelömäiseen aineeseen. AGM- tai geeliakku on selvästi tehokkaampi ja kestävämpi kuin avoin lyijyakku, tosin hintaakin on reilusti enemmän. Mökin aurinkosähköjärjestelmissä yleisesti käytettävä 250 Ah AGM-akku painaa noin 60 kiloa ja maksaa noin 400 euroa.
  • Aurinkopaneelien kehityksessä ei ole nähty erityisiä mullistuksia, mutta niiden teho on hiljalleen kasvanut ja hinta laskenut. Aurinkosähkövoimalan peruspaneeli on ominaisteholtaan noin 300 W:n alumiinikehyksinen laatta. Yhden paneelin hinta on jo alle 200 euroa.
  • Paneelit jaetaan valosta sähköä tuottavien piikiteiden ”kasvatusmenetelmän” mukaan yksi- ja monikidepaneeleihin. Yksikiteinen on hieman tehokkaampi, mutta todella kranttu asennuspaikan suhteen. Jos jonkin osan varjo osuu paneelin nurkkaan, koko paneelin tuotto vähenee. Monikidepaneeli antaa paremmin anteeksi pikkuiset varjostumat.
Kommentoi »