September 27, 2022

Aviokoulu

Parisuhteen lyhyt kertaus

Energiaa nollapäästöillä

Maailmanmeno on muuttunut kummalliseksi. IN ENGLISH Toiset ihmiset kontrolloivat, mitä kulutat, mitä syöt, mitä ostat. Koetko omantunnon tuskia tilatessasi hyvän pihvin, uuden bensiinikäyttöisen auton tai lentäessäsi pisteestä A pisteeseen B. Kenelle se oikeasti kuuluu? On olemassa ympäristötekoja, joilla voi lepyttää omaa sisäistä päästövahtikoiraa ja samalla viestittää ympäristölle, että yrität hyvittää pahat kulutustottumuksesi. Sen sijaan, että lopettaa liharuokien syömisen ja hautautuu kotikoloon kieltäytymällä matkustamisesta, voisi alkaa tuottamaan vihreää energiaa nollapäästöillä.

Kuka voi ryhtyä energiantuottajaksi

Energian tuottaminen onnistuu kaikilta, joilla on oma kiinteistö tai vaikutusmahdollisuus kiinteistön tekniikkaan. Vihreää energiaa saadaan tuuli-, vesi- ja aurinkovoimalla, mutta nyt olemme saamassa mukaan myös eräänlaisen “kineettisen energian generaattorin”, josta kerron lisää hiukan myöhemmin.

Yksityisen omakotitalon tai kesämökin voi sähköistää kokonaan omalla energiantuotannolla tai ns. hybridiversiona. Hybridi tarkoittaa tässä sekä sähkölaitoksen verkkoa että yksityisesti tuotettua lisäenergiaa yhdessä. Vaihtoehdot rajoittuvat yleensä aurinkoenergian erilaisiin keräyslaitteisiin tai pieneen tuulimyllyyn. Harvalla kiinteistönomistajalla on omaa jokea, jonka voisi valjastaa sähköntuotantoon.

Aurinkovoimalla voidaan tuottaa sähköenergiaa aurinkopaneelien avulla tai lämmittää aurinkokeräimissä kiertävää nestettä.  Voidaksemme vertailla helpommin erilaisia ratkaisuja, keskitymme tällä kertaa sähköenergian tuottamiseen. Lisäksi haluamme käyttää kaikkia normaaleja verkkojännitteellä toimivia laitteita, joten matkailuauton tai kesämökin kasattavat laitteet jätetään nyt huomioimatta.

Perinteinen aurinkovoimala

Yksinkertaisin tapa kerätä aurinkoenergiaa on aurinkopaneelit ja invertteri, joka muuttaa paneeleista tulevan tasajännitteen käyttökelpoiseksi verkkojännitteeksi. Paneelien tarve pientalossa on yleensä sellainen, että talon katon pinta-ala riittää hyvin, jos katon lape on edes kohtuullisesti etelään päin. Mitä enemmän poiketaan etelän suunnasta, sitä enemmän hyötysuhde putoaa. Tavoiteltava energiamäärä on suhteutettava kohteen sähkölaitteiden kulutukseen. Jos suunnitelmissa on myydä ylitsejäävä energia sähkölaitokselle, ei tuotannolla ole ylärajaa. Muussa tapauksessa ylijäämä menee hukkaan. 

Aurinkovoimala

Varastoiva aurinkovoimala

Aurinkopaneeleilla kerättävän energian voi varastoida akkuihin. Tämä menetelmä on nykyään nousemassa jatkuvasti suositummaksi, sillä akkujen hinta on pudonnut radikaalisti viimeisen kymmenen vuoden aikana. Sama koskee tietysti myös aurinkopaneelien hintakehitystä, joten kokonaishinta projektille on helposti samaa luokkaa kuin muutamia vuosia sitten ilman akkuvarastoa. Akkujen idea on tarjota energiaa päivänvalon päättymisen jälkeen tai varastoida osa energiasta pilvisten päivien varalle, kun paneelien hyötysuhde on huono. 

Akku (9.6 kWh yksikkö)

Sähköauton latausasema

Riippuen kulutuksen jakautumisesta eri vuorokauden ajoille, akkukapasiteetti voi olla moninkertainen verrattuna paneelien tehoon. Erikoistapauksena sähköauton lataamiseen yöaikana räätälöity järjestelmä. Lähtökohtana voi olla auton lataus 22 kW:n teholla. 15 kW:n paneeleilla ladataan 72 kWh:n akustoa, josta riittää jo isonkin auton lataukseen. Invertterin osuus koko järjestelmän hinnasta nousee tarvittavan huipputehon mukaan. Jos on aikaa ladata 11 kW:n teholla, riittää pienempi invertteri ja säästää kustannuksissa jopa tuhansia euroja. 

Sähköauton latausasema

Akkuvarmennetun järjestelmän voi silti liittää sähköverkkoon varmistamaan jatkuva energiansaanti. Kaukana verkosta, esim. vapaa-ajan asunnolla, jatkuvuuden voi varmistaa myös yksinkertaisella generaattorilla, jolloin voi välttyä kalliin liittymän rakentamisesta.

Aurinkoenergiageneraattori

Aurinkoenergiageneraattori on uuden sukupolven energiasovellus, joka on yhdistelmä aurinkopaneeleista ja energiageneraattorista. Ylimääräinen energia kerätään akkuihin. Järjestelmän etuna on 50% pienempi paneelien tarve sekä ympärivuorokautinen energian generointi. Esimerkki energialaskelmasta: 100 kW:n tehoisen järjestelmän suurin kuormitettavuus määräytyy invertterin mukaisesti, joka on 100 kW. Aurinkopaneeleita asennetaan 50 kW. Akkukapasiteetti on 300-350 kWh.

Järjestelmän antama vuosittainen sähköenergian määrä on n. 3 kertaa suurempi kuin vastaavan perusmallisen 100 kW:n paneelit + 100 kW:n invertterin antamana energia. Lisäetuna on ympärivuorokautinen energiantuotto sekä toimivuus myös talvikautena, vaikkakin tietysti rajoitetummin kuin hyvällä auringonvalolla. 

Järjestelmän voi melko helposti mitoittaa tuottamaan tarpeeksi energiaa ilman paikallista sähköverkkoa riippuen tietysti pohjoisissa oloissa kiinteistön lämmitystavasta.

Aurinkoenergiageneraattori
Energiavarasto

Kineettinen sähkögeneraattori

Kineettinen sähkögeneraattori tuottaa sähköenergiaa kuten aurinko- tai tuulivoimala. Energiantuoton päästöt ovat nolla ilman laitteen valmistuksesta aiheutuvia päästöjä. Generaattori voi toimia kiinteästi sähköverkkoon liitetyn kohteen lisäenergian lähteenä (sähkölaskun puolittajana) tai se voi olla ainoana energian tuottajana. Laite voi olla käynnissä tarvittaessa tai 24h/vrk riippuen kohteen sähköntarpeesta. Kineettinen sähkögeneraattori voidaan varustaa myös energian varastoinnin mahdollistavalla akustolla, joten laite voidaan tarvittaessa kytkeä pois päältä esim. öisin. Laitteita voi olla yksi tai useampia syöttämässä energiaa tai niistä voidaan muodostaa kokonaisen alueen sähkölaitos.

Verrattuna aurinko- tai tuulivoimalaan, etuina on jatkuva energiantuotanto 24 tuntia vuorokaudessa, 365 päivää vuodessa.

Zero emission generator

Aurinkoenergiajärjestelmät

IN ENGLISH