Uusiutuvan energian, kuten aurinkosähkön käyttö ja jopa tuotanto kiinnostanee jatkossa yhä useampia kotitalouksia. Pitkästä ja pimeästä talvesta huolimatta aurinkosähkö sopiikin Suomen oloihin hyvin.
Asiallisesti asennettu panelisto tuottaa tietokirjailija, energia-asiantuntija Janne Käpylehdon mukaan Etelä-Suomessa saman verran kuin Pohjois-Saksassa.
Suomessa on vuositasolla kaiken kaikkiaan hyvä potentiaali aurinkosähkön tuotantoon, sillä pitkät kesäpäivät sekä alkuvuoden kylmät, mutta aurinkoiset päivät lisäävät tuotantoa. Ilmastomme viileys onkin etu, sillä aurinkokennon puolijohde tuottaa kylmänä paremmin sähköä kuin lämpimänä.
Maantieteellinen sijainti vaikuttaa toki tuotantoon: Kirjassaan Auringosta sähköt kotiin, kerrostaloon ja yritykseen Käpylehto kertoo, että jos sama panelisto asennetaan Helsinkiin tai Rovaniemelle, ero vuosituotannossa on noin 10 prosentin luokkaa. 5 kilowatin aurinkosähköjärjestelmän tuotanto Helsingissä on noin 4 350 kilowattituntia, Jyväskylässä 4 080 kilowattituntia ja Rovaniemellä 3 950 kilowattituntia.
Aurinkosähkö pitää pystyä hyödyntämään itse
Maamme potentiaali aurinkosähkön tuotannolle ei tietenkään tarkoita, että aurinkovoimala sopii automaattisesti joka torppaan.
– Aurinkopaneelihankintaa pohtivilla on aika hyvä ymmärrys siitä, että talviaikaan aurinkopaneliston tuotanto on hyvin vähäistä. Ylipäätään tiedostetaan se, että voimala ei sovellu jokaiseen omakotitaloon: sen lisäksi, että katolle pitää paistaa aurinko riittävästi ja ilman varjostuksia, on tärkeää, että kiinteistö voi hyödyntää tuotantoa lämpimän käyttöveden tuotantoon, Janne Käpylehto kertoo.
Aurinkosähkö on kannattavaa silloin, kun tuotannolla voidaan pääosin korvata ostosähköä. Aurinkosähköjärjestelmä kannattaakin mitoittaa siten, että talonomistaja voi valoisimpinakin päivinä käyttää tuottamansa aurinkosähkön pääosin itse.
Näin ostosähkön määrä vähenee, ja samalla välttyy maksamasta ostosähköön sisältyvät sähkön siirtomaksut ja verot. Mahdollisen ylijäämäsähkön myynnistä verkkoon ei saa asiallista korvausta ostosähkön kokonaishintaan verrattuna.
– Nyrkkisääntö numero yksi on, että aurinkovoimala sopii omakotitaloon, jossa peruslämmitysmuoto on suora sähkö tai mikä tahansa lämpöpumppu. Pelletti-, öljy- tai kaukolämpötaloon aurinkosähkö soveltuu huonosti, toteaa Käpylehto.
Kirjassaan Käpylehto kertoo esimerkkinä, että jos kyseessä on kaukolämmöllä lämpiävä energiatehokas talo, 3 kilowatin aurinkosähköjärjestelmän tuotannosta jopa puolet saattaa mennä myyntiin.
Varjostukset vaikuttavat vuosituotantoon
Maantieteellisen sijainnin lisäksi aurinkopaneelien vuosituotantoon vaikuttavat varjostukset, asennuskulmat ja asennustapa.
Auringon tulisi paistaa panelistoon esteettömästi pitkin päivää, eli esimerkiksi lipputanko tai puut eivät saisi varjostaa paneeleja lainkaan.
Kirjassaan Käpylehto kertoo, että paneelit kannattaa suunnata kohti etelää, ja maantieteellisestä sijainnista riippuen noin 40–50 asteen kallistuskulmaan. Käytännössä paneelit asennetaan siihen kulmaan kuin ne on helppo asentaa – katon suuntaisesti.
Kuten edellä mainittiin, kylmä aurinkopaneeli tuottaa paremmin kuin lämmin. Asennuksessa tämä huomioidaan siten, että mahdollistetaan ilmankierto jättämällä tilaa paneelin ja katon väliin.
Paneelit voidaan asentaa vaaka- tai pystysuuntaan. Käpylehto kertoo kirjassaan, että harjakatoille paneelit asennetaan vakiomenettelynä pystysuuntaisesti, tasakattoasennuksissa tyypillistä on sen sijaan vaakasuuntaan asentaminen.
Paneliston asettelussa täytyy huomioida myös katon läpiviennit ja rakenteet, kuten savuhormit, ilmanvaihtojärjestelmiin liittyvät osat, kulkusillat sekä lumiesteet. Panelistolle ei saisi syntyä varjostuksia katolla olevista rakenteista.
Aurinkopaneelit tulee tietenkin asentaa niin, että ne eivät häiritse lumiesteiden oikeaa toimintaa. Toisaalta lumiesteet eivät saisi estää lumen esteetöntä valumista aurinkopaneelien päältä.
– Harjakatolla tyypillinen sijoittelu jättää paneliston reunoille kulkureitit. Jos lappeet ovat itä-länsi-suunnassa, asennetaan puolet panelistosta molemmin puolin. Asennustapa tuottaa vuositasolla vähemmän kuin eteläsuuntainen asennus, mutta taloudellista kannattavuutta parantaa aamun ja illan hieman parempi tuotanto, kertoo Käpylehto.
Helpoin asennus konesaumatulle peltikatolle
Aurinkopaneelien asennustapa riippuu kattotyypistä. Paneelien asentamisen ja ylläpidon kannalta eri kattotyypit ovat Janne Käpylehdon mukaan ”helppoja sekä tosi helppoja”.
– Asennusmekaniikka on ylipäätään kehittynyt kattoturvalliseksi ja nopeaksi asentaa. Konesaumattu peltikatto on asennuksen kannalta helpoin – saumaan laitetaan puristuskiinnikkeet, eikä reikiä tarvita.
Paneelit pyritään lähtökohtaisesti aina asentamaan siten, ettei kattoon tarvitse tehdä reikiä. Poikkeuksia kuitenkin on.
– Palatiilikatossa irrotetaan tai siirretään yksittäisiä tiiliä, jotta kiinnikkeet saadaan kattotuoleihin tai ruoteisiin. Huopakatossa tai kuvioidussa peltikatossa tarvitaan reikiä kiinnityksiä varten, ja reiät tuplatiivistetään vuotojen välttämiseksi.
Vaikka läpivientejä tehtäisiin, asiallisesti tehty asennus kestää silti Käpylehdon mukaan vuotamatta voimalan teknisen käyttöiän ajan.
Kattoremontti ennen aurinkopaneelihankintaa
Ongelmien ehkäisemiseksi panelisto tulee suunnitella ja asentaa katolle tarkasti ja ammattitaitoisesti. Myös Kattoliitto kehottaa huolelliseen suunnitteluun ja toteutukseen, kun katolle asennetaan aurinkopaneeleita tai muita laitteita. Kattoliiton mukaan katon vedenpitävyys voi pahimmillaan vaarantua ja takuu raueta, jos asennuksia ei ole toteutettu ammattitaitoisesti. Kattoliiton suositus onkin, että tilaaja on aina ennen katolle tehtäviä laiteasennuksia yhteydessä takuun myöntäneeseen kattourakoitsijaan.
Aurinkovoimalan asennus kannattaa ylipäätään ajoittaa suhteessa katon elinkaareen.
– Jos kattoremontti on tulossa lähivuosina, kannattaa se tietenkin tehdä ensin, Janne Käpylehto sanoo.
Jos paneelit on asennettu vanhempaan taloon, johon tarvitaan kattoremontti, panelisto täytyy tietenkin poistaa kattoremontin ajaksi. Käpylehdon mukaan tyypillisen omakotitaloasennuksen osalta paneliston purku ja uudelleenasennus maksaa noin 1 000–2 000 euroa.
Katto voi kaivata lumenpudotusta, paneelit eivät
Kun paneelit on asennettu, katto ei Käpylehdon mukaan juuri kulu paneliston alueelta, eikä panelisto vaikuta merkittävästi katon lumikuormaan. Kirjassaan Auringosta sähköt kotiin, kerrostaloon ja yritykseen Käpylehto kertoo, että paneeleista tulee katolle lisäkuormaa noin 10–15 kiloa neliötä kohti.
– Panelistosta aiheutuva lisäkuorma on lumikuormiin nähden niin vähäinen, että rakenteellista tarkastelua ei omakotitalossa tehdä. Tasakattoasennuksissa, isoilla panelistokentillä, joissa huomioitavaksi tulevat muun muassa lisämassat, tilanne on toinen.
Mitä paneelien puhdistukseen ja esimerkiksi lumenpoistoon tulee, sille ei juuri ole tarvetta. Lumi tai jää vähentää kyllä aurinkosähkön tuotantoa reilusti, tai jopa nollaa sen. Käpylehdon mukaan Suomessa ei kuitenkaan juuri poisteta lumia aurinkopaneelien päältä, koska saatu hyöty eli lisätuotanto on vaivaan nähden melko pieni.
– Paneliston vuoksi lumia ei siis tarvitse eikä kannata pudottaa, mutta katon rakenteellisista syistä toki kannattaa. Lumet poistetaan paneliston alueelta esimerkiksi muovisella lumilapiolla.
Jos lumenpudotuksen tilaa yritykseltä, kannattaa ennakkoon varmistaa, että lumenpudottajat ovat ammattimaisia, ja osaavat puhdistaa hellävaraisesti paitsi katon, myös paneliston aiheuttamatta kennoihin vaurioita esimerkiksi metallilapioilla.
Oikein asennettu voimala on varmatoiminen
Auringonvalon lisääntyessä lopputalvesta lumi joko sulaa pois paneelien päältä tai irtoaa paloina, kun yksi kulma panelistosta tulee näkyviin. Tasaisen paneliston päältä lumi valuu pois helpommin kuin monilta kenties esimerkiksi karheilta kattomateriaaleilta.
Aurinkopaneelit itsessään kestävät Suomen sääoloja hyvin. Lumi, jää tai tuuli eivät Janne Käpylehdon mukaan ole ongelma paneeleille, jos ne on asennettu asiallisesti.
Kaiken kaikkiaan aurinkosähköjärjestelmät ovat sangen huoltovapaita.
– Oikein asennettu voimala ei tarvitse huoltoa. Invertterin vaihtoon kannattaa varautua 15–20 vuoden päästä. Paneliston tuotantotakuu on yleisesti ottaen 25 vuotta, ja tekninen käyttöikä tätä pidempi.
Asennusvaiheessa aurinkopaneelien kaikki liitokset tulee tehdä kosteudelta suojattuna. Tehdasvalmisteisissa aurinkopaneeleissa on käytännössä aina valmiina kaikki johtimet ja kosteussuojatut liittimet, joilla paneelit kytketään toisiinsa.
Jos paneelin kaapelointi on liian lyhyt, kaapelia ei pidä irrottaa paneelin takana olevasta terminaalista. Kaapelin irrottaminen poistaa paneelin takuun, joten paneeliin tulee tehdä jatkokaapeli. Muutoin paneelien asentamisessa ja ylläpidossa on takuuasioiden kannalta niukasti huomioitavaa.
– Paneelien tuotantotakuu on tosiaan yleisesti 25 vuotta ja tuotetakuu 5 vuotta. Asiallisesti asennetuissa aurinkovoimaloissa vikatilanteita on hyvin vähän, Janne Käpylehto kertoo.
Lähteinä Janne Käpylehdon teos Auringosta sähköt kotiin, kerrostaloon ja yritykseen (Into Kustannus Oy, 2016) sekä Kattoliitto.
Sähköä omalta katolta?
• Aurinkosähköä kannattaa tuottaa ensisijaisesti omaan käyttöön, eli oikea-aikaista kulutusta on oltava riittävästi. Lämpimän käyttöveden tuottaminen suoralla sähköllä tai lämpöpumpun kautta on aurinkovoimalan kannalta keskeisin kulutuskohde.
• Paneelien sijoituspaikan on oltava sopiva: varjoton ja mielellään etelän suuntaan.
• Aurinkopaneelit saattavat tarvita toimenpideluvan. Asia kannattaa tarkistaa kunnan rakennusvalvonnasta.
• Tarjouksia aurinkosähköjärjestelmästä kannattaa pyytää mieluiten useammalta, mutta ainakin parilta yritykseltä. Ala kasvaa nyt niin voimakkaasti, että yritysten tarjouksissa saattaa olla suuriakin hintaeroja.
• Paneliston asennukseen kannattaa valita laadukas ja kokenut asennusyritys. Yritykseltä kannattaa kysyä avoimia referenssejä sekä asennushistoriaa, ja tiedustella tekeekö yritys asennukset itse vai alihankkijan kautta.
• Valitun yrityksen kanssa täytyy sopia kirjallisesti, mitkä työvaiheet kuuluvat urakkaan. Myös aikataulusta ja viivästymissanktiosta tulee sopia. Suunnitelmapiirustukset on huolehdittava sopimuksen liitteeksi.
• Lopuksi kannattaa vaatia järjestelmän käyttöopastus sekä käyttöönottopöytäkirja.
• Aurinkopaneelit voivat vaikuttaa talon vakuutuksiin, joten omasta vakuutusyhtiöstä kannattaa tarkistaa, että panelisto käy osaksi kiinteistön vakuutusta.
Lähteinä Motiva sekä Janne Käpylehto.
Kuvat: Janne Käpylehto