Miten yritykset voivat arvioida aurinkosähköjärjestelmän tuotantoa?

Aurinkosähköjärjestelmät ja niiden mainokset ovat varmasti tulleet monille vastaan usein, ja niiden tarjoukset saattavat olla vaikeasti ymmärrettäviä tai jopa uskomattomia. Voinko muka säästää kiinteistöni sähkölaskussa tuottamalla sähköä itse? Lyhyesti: kyllä voit.

Hämeen ammattikorkeakoulun ja LAB-ammattikorkeakoulun yhteistyöhankkeessa Maaseudun palveluyritysten vähähiiliset energiaratkaisut (METE²) rakennetaan aurinkosähköjärjestelmän kannattavuuteen liittyvää energialaskuria, jolla palveluyritykset voivat arvioida järjestelmän hankinnan kannattavuutta.

Kärkkäästi voidaan ajatella, ettei täällä pohjoisessa aurinko edes paista tarpeeksi, jotta päästäisiin kattamaan edes osaa omasta sähkönkulutuksesta. Suomessa kun on niin kylmä ja pilvistäkin vielä. Kyyninen mututieto ei kuitenkaan pidä paikkansa, sillä tutkimustulokset antavat toisenlaista kuvaa tilanteesta. Auringon säteilysumman on laskettu olevan Suomessa vuosittain noin 900 kWh/m² (kuva 1). Helsingissä säteilyn on arvioitu olevan jopa 980 kWh/m² ja pohjoisessa 790 kWh/m² (Motiva, 2024). Maailman parhailla auringon säteilyalueilla summa on noin kaksinkertainen Suomeen verrattuna, mutta se ei tarkoita, etteikö aurinkoa voisi hyödyntää täällä Suomessakin.

Kesällä suurin hyöty

Suomessa aurinkojärjestelmien tuotto sijoittuu pääosin kesäajalle, sillä silloin pohjoisella pallonpuoliskolla on pidemmät päivät. Auringon paistetta voi siis potentiaalisesti olla jopa yli 80 prosenttia koko vuorokaudesta, toisin kuin talvella, jolloin auringon maan pinnalle ulottuva säteily kattaa keskimäärin hieman päälle 25 prosenttia vuorokaudesta. Aurinkopaneeleille on yhdentekevää, onko niiden pinnoille kohdistuva säteily suoraa vai pilvien kautta tullutta hajasäteilyä.  Täten pilvisyydestä johtuva hajasäteilyn määrä vaikuttaa lähinnä tracking-systeemien eli säteilyn kohdistumisen seuraamissysteemien kannattavuuteen (Motiva, 2024). Suomessa pystyy siis kattamaan varsinkin suuren osan kesäajan sähkönkulutuksesta. Esimerkiksi lämpimän käyttöveden lämmittämiseen kuluva energiamäärä on suhteellisen vakio ympäri vuoden, joten sähköä pääosin käyttävät rakennukset voisivat kattaa suuren osan tästä kuluerästä omalla aurinkosähköjärjestelmän tuotannolla. Palveluyritykset, joiden toiminta tapahtuu nimenomaan päiväsaikaan, hyötyvät ilmaisenergiasta suoraan.

Vaikka aurinkosähköjärjestelmät tuottavat sähköenergiaa kiinteistöön ja täten mahdollisesti pienentävät esimerkiksi kesäkuukausien sähkölaskuja, aurinkopaneeleihin investointi maksaa kuitenkin rahaa. Aurinkosähköjärjestelmien hinnat ovat alentuneet viime vuosikymmenellä huomattavasti, samalla kun niiden tehohyötysuhde on parantunut. Eli paremman järjestelmän saa nykyään huomattavasti halvemmalla kuin aikaisemmin. Vaikka aurinkopaneelit ja niiden asentaminen vaatii vielä investointikustannuksen, itse maksettu järjestelmä alkaa maksamaan itseään takaisin käytännössä heti kun aurinko paistaa, ja oikein mitoitetun järjestelmän saa maksettua takaisin alle 10 vuodessa. Paneelien käyttöikä taas huitelee noin 25–30 vuodessa.

Aurinkosähköjärjestelmän mitoitus ja PVGIS-laskurin lyhyt oppimäärä

Mitoitus on ehkä haastavin osa aurinkosähköjärjestelmän hankinnassa. Luottaisitko mieluummin aurinkosähköjärjestelmiä myyvään yritykseen, joka kertoo parhaat mahdolliset tuotot tarjouksen alaiselta järjestelmältä, vai selvittäisitkö itse, minkälaista tuotantoa aurinkosähköjärjestelmältä voi Suomen olosuhteissa odottaa? Tieto on yleensä valtaa, ja se saattaa myös auttaa ostajaa harkitsemaan ostopäätöstä ja säästämään rahaa. Niille, jotka eivät ole perehtyneet aurinkojärjestelmien tekniikkaan sen syvemmin, on olemassa riippumattomia aurinkosähkölaskureita, kuten Euroopan komission luoma PVGIS – aurinkosähkölaskuri (JRC, 2024), josta esimerkit kuvassa 2. Kyseiseen laskuriin voit sijoittaa saamasi aurinkopaneelitarjouksen kustannuksen ja paneeliston koon ja arvioida, kuinka paljon aurinkosähköjärjestelmä voi tuottaa sähköä kiinteistöllesi Suomen olosuhteissa.

PVGIS-laskurin käyttö on suhteellisen helppoa. Alla ohjeet niille, jotka tahtovat nettisivujen kanssa arvioida Suomen alueen säteilydataa. Laskuri on ilmainen, eikä sen käyttö edellytä rekisteröitymistä. Näillä ohjeilla (kuva 2) pystyt tarkistamaan, osuuko esimerkiksi aurinkopaneelikauppiaan tarjous ja paneeliston tuottolupaus yksiin. Käyttö aloitetaan valitsemalla kartalta alue, vaikka oman osoitteesi katto, jolle laskenta tehdään. Noudattamalla kuvan alla olevia ohjeita pääset harjoittelemaan laskurin käyttöä.

1. Valitse ensin haluamasi alue tai tarkempi osoite. Esimerkissä on valittu ”Myllymäki, Hämeenlinna”.
2. Kun olet saanut valittua haluamasi alueen, täytä ”Installed peak PV power [kWp]” -kohta, joka on haluamasi paneelien teho kilowattipiikkeinä (kWp). Tämä luku voi olla mitä tahansa yhden ja miljoonan väliltä, ja se riippuu täysin aurinkopaneeliston koosta. Yleisimmät omakotitalon järjestelmät ovat 4–25 kWp:n välillä, joten kannattaa aloittaa näistä luvuista. Jos sinulla on tiedossa saamasi paneelitarjouksen järjestelmäkoko, sitäkin voit käyttää tässä.
3. Valitse tämän jälkeen asennusasento, joka kertoo, miten päin ja mihin suuntaan järjestelmä asennetaan. Tässä ovat vaihtoehtoina ”Free-standing” eli vapaasti asennettava tai ”Roof added / Building Integrated” eli katolle tai muualle taloon asennettava. Yleensä aurinkopaneeleja asennetaan katoille.
4. Jos tiedät kattosi tai muun alueesi kallistuskulmat, niin voit täyttää ne kohtiin ”Slope” ja ”Azimuth”. Vaihtoehtoisesti voit optimoida nämä painamalla ”Optimize slope and azimuth”, jolloin laskuri kertoo, kuinka paljon tuottoa voisi olla, jos sijainti ja kaltevuus ovat optimaaliset. Aloittelijalle, joka ei tiedä kiinteistönsä kattojen mittoja, optimointi voi riittää.
5. Seuraavaksi kohdassa ”PV electricity price” voit valita järjestelmän hinnan, korkoprosentin sekä järjestelmän käyttöiän. Tämän viimeisen kohdan osat ovat valinnaisia, mutta auttavat laskemaan aurinkosähköjärjestelmän tuottaman sähkön hintaa. Tällä voit muun muassa vertailla, kuinka kannattava aurinkopaneelimyyjän tarjous on (ja että onko se yleisen hintatason mukainen).
6. Lopussa paina ”Visualize results”, jotta pääset tutkimaan arviota aurinkopaneelien tuotosta.

Laskurin käyttö on iteratiivista eli itseään korjaavaa. Tämä tarkoittaa, että jos et alussa tiennyt, mikä määrä kilowattipiikkejä sinun olisi pitänyt valita, voit tulosten myötä myöhemmin käydä vaihtamassa kWp-määrää. Kun olet kokeillut eri tehoja, voit arvioida, mikä määrä sopii kiinteistösi kesäajan energian kulutuksen ja aurinkosähköjärjestelmän tuoton kanssa yhteen. Lopputulos (kuva 3) antaa arvion aurinkopaneelien tuotosta.

Kuvan 3 mukaiset tulokset tarkoittavat, että kyseinen 5 kWp:n aurinkopaneelisto voi Suomen olosuhteissa tuottaa kiinteistöösi jopa 4 199,9 kilowattitunnin edestä energiaa vuodessa (alleviivattu mustalla kuvassa 3). Keväästä alkusyksyyn tuotanto on tietysti korkeinta.

On tärkeää huomata, että aurinkosähköjärjestelmän hankintaan liittyy monia tekijöitä, kuten aurinkosäteilyn määrä alueellasi, järjestelmän koko ja sijoituspaikka. Mieti huolellisesti omia ja kiinteistösi tarpeitasi ja käytä hyväksesi saatavilla olevia laskureita ja tietolähteitä, kun teet päätöksiä aurinkosähköjärjestelmän hankinnasta. Vaikka aurinkosähkön tuottaminen Suomessa voi aluksi tuntua haasteelliselta, monilla on jo positiivisia kokemuksia aurinkosähkövoiman hyödyntämisestä ja saaduista säästöistä. Investoimalla aurinkosähköön voit paitsi vähentää ympäristövaikutuksiasi myös nähdä konkreettisia säästöjä pitkällä aikavälillä.

---

Teksti on kirjoitettu osana Maaseudun palveluyritysten vähähiiliset energiaratkaisut -hanketta. Hanke saa rahoitusta Euroopan Unionilta.