Sähkönkulutuksen selvittäminen ja ohjaaminen
Oma sähkönkulutus ja sen ajoittuminen
Mitoitusta varten suunnittelija tarvitsee tiedot sähkönkulutuksesta vuosi- ja kuukausitasolla sekä mielellään alkukeväästä loppusyksyyn myös tuntikohtaisesti. Tiedot saat maksutta oman sähköyhtiösi kulutusseurantapalvelusta tai Datahubista.
Lisätietoa ja kirjautuminen Datahubiin >>
Aurinkosähköjärjestelmän kannalta oleellista on vain se sähkönkulutus, joka ajoittuu siihen vuoden- ja kellonaikaan, jolloin on riittävän valoisaa ja paneelit tuottavat aurinkosähköä. Suunnitteluvaiheessa on lisäksi hyvä miettiä, onko edessä sähkönkulutukseen vaikuttavia remontteja tai hankintoja kuten sähköauton hankinta, lämpöpumppulämmitykseen siirtyminen tai ilmalämpöpumpun hankinta asunnon jäähdytykseen.
Sähkönkulutuksen ohjaaminen aurinkosähkön tuotannon perusteella
Sähkönkulutusta voidaan ohjata eri tavoin aurinkosähkön tuotannon mukaan, mikä kasvattaa itse käytettyä osuutta tuotetusta sähköstä. Tämä parantaa tuotetusta sähköstä saatavaa taloudellista hyötyä. Ohjausten toteutusmahdollisuuksia omaan kohteeseen kannattaa selvittää samalla, kun kysyy tarjouksia aurinkosähköjärjestelmistä. On myös hyvä varmistaa, onko esitetty ohjaustapa saatavissa järjestelmän toimittajalta osana aurinkosähköjärjestelmän avaimet käteen -toteutusta.
Ohjaukseen soveltuvat hyvin esimerkiksi käyttövesivaraajan sähkövastus, sähköiset lattialämmitykset, ohjaukseen yhteensopivat lämpöpumput ja sähköauton lataus. Ohjausta voidaan toteuttaa eri tavoin. Seuraavassa on esimerkkejä:
- Kello-/kalenteriohjattu kytkin käynnistää esimerkiksi käyttövesivaraajan sähkövastuksen tai lattialämmityksen valoisaan vuorokauden- ja vuodenaikaan. Hyvin edullisesti toteutettava, mutta epätarkka ohjaustapa, joka ei huomioi paneeleiden todellista tuottoa eikä sähkönkulutusta.
- Aurinkosähköjärjestelmän invertterissä voi olla valmius ohjaukseen, joka käynnistää esimerkiksi käyttövesivaraajan sähkövastuksen (tai muun vastuskuorman) toiminnan, kun invertterille asetettu aurinkopaneeleiden sähköntuoton tehoraja ylitetään. Tehorajaksi asetetaan sellainen sähköteho, joka tyypillisesti ylittää kohteen sähkönkulutuksen. Investointina melko edullinen ja kellokytkintä astetta tarkempi ohjaustapa, joka ei kuitenkaan huomioi todellista sähkönkulutusta.
- Dynaaminen kuormanohjaus: Aurinkosähköjärjestelmään asennetaan invertterin kanssa yhteensopiva energiamittari ja kuormanohjain, jotka yhdessä ohjaavat esimerkiksi vastuskuormaa tarkasti kunkin hetken paneeleiden tuottaman sähkön ja kohteen sähkönkulutuksen perusteella. Vastuskuormaa kuten käyttövesivaraajan sähkövastusta ohjataan jatkuvasti sille teholle, joka olisi muuten myyty sähköverkkoon. Investointina astetta kalliimpi, mutta tehokas ratkaisu aurinkosähkön omakäyttöasteen parantamiseen.
- Sähköauton latauksessa aurinkopaneelien sähköntuottoa voidaan huomioida esimerkiksi erillisellä ohjelmistolla tai palvelulla, joka on yhteensopiva olemassa olevan latausratkaisun kanssa, tai ns. älykkäällä latausratkaisulla, joka osaa huomioida latauksessa tuotetun aurinkosähkön.
Ohjaukseen toteuttamisen kannattavuus riippuu seuraavista tekijöistä:
- ohjaukseen tarvittava investointi,
- ohjauksen omakäyttöastetta parantava vaikutus,
- omakäyttöasteen paranemisesta saatava taloudellinen hyöty.
Esimerkki ohjauksen taloudellisesta hyödystä:
Jos sähköverkkoon myydystä sähköstä saisi keskimäärin 5 snt/kWh ja sähkön ostohinta olisi keskimäärin 15 snt/kWh silloin, kun sähköä myydään sähköverkkoon, taloudellista hyötyä omakäyttöasteen paranemisesta saisi 10 snt/kWh. Jos oletetaan, että paneelit tuottaisivat 5000 kWh/vuosi ja omakäyttöaste ennen ohjausta olisi 50% ja ohjauksen jälkeen 80%, ohjaus siirtäisi sähköverkkoon myynnistä omaan käyttöön noin 1500 kWh/vuosi. Näin ohjauksesta saataisi taloudellista hyötyä: 1500 kWh x 0,10 eur/kWh = 150 eur/vuosi”
Akusto osana aurinkosähköjärjestelmää
Mikäli aurinkosähköjärjestelmään liitetään akusto, aurinkosähköä voidaan varastoida toisessa ajankohdassa käytettäväksi, esimerkiksi päiväajalta yöaikaan, mikä parantaa mahdollisuuksia käyttää tuotettu sähkö itse. Akustolla varustettu aurinkosähköjärjestelmä onkin taloudellista mitoittaa suuremmaksi kuin ilman akustoa toimiva aurinkosähköjärjestelmä.
Akustoon voidaan myös varastoida sähköä sähköverkosta silloin, kun se on edullista ja käyttää sähköä akustosta silloin, kun sähkö on kallista. Tämä parantaa akustoon investoimisen kannattavuutta. Akusto ei sovellu aurinkosähkön varastointiin eri kuukausien saati vuodenaikojen välillä, koska sen kapasiteetti ei riitä tähän.
Tulevaisuudessa on odotettavissa, että aggregaattoreiksi kutsutut toimijat yhdistävät soveltuvia akustoja niin kutsutuiksi virtuaalivoimaloiksi, jotka tarjoavat palveluja sähköverkon taajuuden ylläpitoon. Aggregaattori saa tästä merkittäviä taloudellisia korvauksia, josta aggregaattori hyvittää erikseen määritetyin ehdoin akuston omistajaa. Akuston liittäminen osaksi virtuaalivoimalaa voi parantaa merkittävästi akustoon investoimisen kannattavuutta.
Sähkön kulutuksen ja tuoton vertaaminen
Mitoitusta arvioidaan tarkimmin vertaamalla sähkönkulutusta ja arvioitua aurinkosähkön tuotantoa tuntitasolla. Voit esimerkiksi tarkastella eri kuukausilta tuntitasolla useita eri päiviä, jolloin hahmotat paremmin omaan käyttöön tuotettavan ja verkkoon myydyn sähkön osuuksia. Kuukausitason tarkastelu ei vielä kerro paljoakaan siitä sähköntuoton osuudesta, jonka tulet käyttämään itse.
Lue lisää aurinkosähköjärjestelmän sijoittamisesta ja tuotosta >>
Aurinkosähköjärjestelmän mitoituksessa voidaan myös käyttää erilaisia lähtökohtia sen mukaan, haetaanko taloudellisesti kannattavinta ratkaisua vai esimerkiksi kesäaikaisen kulutuksen mahdollisimman hyvin kattavaa sähköntuottoa.