Olemassa olevan omakotitalon aurinkopaneelijärjestelmän ilmastolliseen kilpailukykyyn vaikuttavat tekijät
Forsström, Elias (2016)
Kandidaatintyö
Forsström, Elias
2016
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2016111028241
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2016111028241
Tiivistelmä
Tämän kandidaatintyön tavoitteena on tunnistaa tekijöitä, jotka vaikuttavat omakotitalon aurinkopaneelijärjestelmän ilmastolliseen kilpailukykyyn. Lisäksi tekijöiden perusteella tunnistetaan talokohteet, joissa aurinkopaneeleilla saadaan suurimmat ilmastohyödyt.
Tekijöiden tunnistamisessa käytetään apuna kirjallisuutta ja elinkaaritutkimuksia. Työssä suoritetaan myös case-tutkimus, jossa tarkastellaan kuvitteellista omakotitaloa. Taloon mitoitetaan aurinkopaneelijärjestelmä ja lasketaan saadut päästövähennykset.
Aurinkosähkön ilmastollista kilpailukykyä voidaan arvioida sen elinkaaren aikaisen hiilidioksidin päästökertoimen avulla. Kertoimen suuruus riippuu esimerkiksi aurinkopaneelien tuottaman sähkön määrästä, paneeliteknologiasta ja valmistusmaasta. Paneelien sähköntuottoon vaikuttaa moni talokohtaisesti vaihteleva tekijä, kuten mihin ilmansuuntaan katto osoittaa. Myös verkkosähkön päästökertoimesta riippuu, kuinka suuret päästövähennykset aurinkosähköllä saadaan.
Case-tutkimuksessa havaitaan, että ilmastohyötyjä voidaan lisätä hyödyntämällä aurinkosähköä myös käyttöveden lämmityksessä. Tällöin suurimmat päästövähennykset on mahdollista saada öljylämmitteisessä talossa. Aurinkosähköllä lämmittäminen on kuitenkin yleensä helpompi toteuttaa sähkölämmitteisessä kohteessa, koska silloin lämmitysjärjestelmään ei tarvitse tehdä muutoksia eikä ylimääräisiä investointeja. Myös tässä tapauksessa ilmastohyödyt ovat merkittävät, joten aurinkopaneelien asennuskohteeksi suositellaankin erityisesti sähkölämmitteisiä taloja. The aim of this bachelor’s thesis is to recognize factors that influence the climatic competitiveness of a solar panel system in an existing detached house. Based on these factors, those houses are recognized where solar panels produce the biggest climate benefits.
To recognize these factors, literature and life cycle analysis are used. A case study will also be done, that studies an imaginary detached house. A solar system is fitted to the house and the amount of emissions reduced is calculated.
Climatic competitiveness of solar electricity can be evaluated with its lifecycle carbon emission factor. The size of this factor depends on the amount of electicity produced by solar panels, panel technology and the country of manufacturing. Amount of produced electricity depends on many factors which can differ between houses, such as the direction of the roof. Also the emission factor of grid electricity affects the amount of emission reductions obtained with solar electricity.
Based on the case study, benefits for the climate can be increased by using solar electricity also to produce domestic hot water. In this case the largest reduction to emissions are obtained in an oil heated house. In practice, heating with solar electricity is usually easier to do in electrically heated house, because in that case no changes or investments are required to the heating system. The benefits for climate are still significant, so solar panels are especially recommended to be installed in electrically heated houses.
Tekijöiden tunnistamisessa käytetään apuna kirjallisuutta ja elinkaaritutkimuksia. Työssä suoritetaan myös case-tutkimus, jossa tarkastellaan kuvitteellista omakotitaloa. Taloon mitoitetaan aurinkopaneelijärjestelmä ja lasketaan saadut päästövähennykset.
Aurinkosähkön ilmastollista kilpailukykyä voidaan arvioida sen elinkaaren aikaisen hiilidioksidin päästökertoimen avulla. Kertoimen suuruus riippuu esimerkiksi aurinkopaneelien tuottaman sähkön määrästä, paneeliteknologiasta ja valmistusmaasta. Paneelien sähköntuottoon vaikuttaa moni talokohtaisesti vaihteleva tekijä, kuten mihin ilmansuuntaan katto osoittaa. Myös verkkosähkön päästökertoimesta riippuu, kuinka suuret päästövähennykset aurinkosähköllä saadaan.
Case-tutkimuksessa havaitaan, että ilmastohyötyjä voidaan lisätä hyödyntämällä aurinkosähköä myös käyttöveden lämmityksessä. Tällöin suurimmat päästövähennykset on mahdollista saada öljylämmitteisessä talossa. Aurinkosähköllä lämmittäminen on kuitenkin yleensä helpompi toteuttaa sähkölämmitteisessä kohteessa, koska silloin lämmitysjärjestelmään ei tarvitse tehdä muutoksia eikä ylimääräisiä investointeja. Myös tässä tapauksessa ilmastohyödyt ovat merkittävät, joten aurinkopaneelien asennuskohteeksi suositellaankin erityisesti sähkölämmitteisiä taloja.
To recognize these factors, literature and life cycle analysis are used. A case study will also be done, that studies an imaginary detached house. A solar system is fitted to the house and the amount of emissions reduced is calculated.
Climatic competitiveness of solar electricity can be evaluated with its lifecycle carbon emission factor. The size of this factor depends on the amount of electicity produced by solar panels, panel technology and the country of manufacturing. Amount of produced electricity depends on many factors which can differ between houses, such as the direction of the roof. Also the emission factor of grid electricity affects the amount of emission reductions obtained with solar electricity.
Based on the case study, benefits for the climate can be increased by using solar electricity also to produce domestic hot water. In this case the largest reduction to emissions are obtained in an oil heated house. In practice, heating with solar electricity is usually easier to do in electrically heated house, because in that case no changes or investments are required to the heating system. The benefits for climate are still significant, so solar panels are especially recommended to be installed in electrically heated houses.