Aurinkosähköenergian hyödynnettävyys jäähdytyskäytössä
Viljanen, Jaakko (2016)
Viljanen, Jaakko
Tampereen ammattikorkeakoulu
2016
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201604295653
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201604295653
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tarkoitus oli perehtyä aurinkosähköön ja sen hyödyntämiseen etenkin jäähdytyslaitteistossa. Kohteeseen suunniteltiin varastorakennuksen jäähdytysjärjestelmiä varten verkosta ostetulle sähkölle vaihtoehtoinen energialähde. Tavoitteena oli suunnitella riittävän suuri, mutta taloudellisesti kannattava järjestelmä, joka tuottaa kylmälaitteiden tarvitseman tehon kesäajalla ja jonka mahdollinen ylituotanto myydään verkkoon. Tavoitteena oli myöskin tuoda tietoa aurinkosähköstä niille, jotka miettivät aurinkosähkön mahdollisuuksia oman sähkölaskunsa pienentämiseksi. Työssä ilmenneitä ongelmia olivat kohteen tarkkojen kulutustietojen saaminen ja järjestelmän mitoitusperiaatteiden päättäminen.
Mitoituksen apuvälineinä käytettiin Euroopan komission sivuilta löytyvää PVGIS-ohjelmaa, jolla voitiin arvioida aurinkosähkölaitoksen tuottoa mm. maantieteellisen sijainnin ja ilmaston vaikutukset huomioon ottaen. Tutkimusvälineinä käytettiin myös Tampereen teknillisellä yliopistolla tehtyjä aurinkosähkömittauksia, joiden avulla saatiin tietoa olosuhteiltaan erilaisten päivien sähköntuotannoista eri vuodenaikoina. Mittaustuloksista piirrettiin kuvaajia, joista voitiin päätellä, minkälainen sää kyseisenä päivän oli ja mikä oli paneelin tuottama tehon määrä. Tämän avulla tuloksia voitiin suoraan suhteuttaa suurempiin järjestelmiin.
Työn tuloksena todettiin, että noin 10 kW:n järjestelmä on riittävän suuri tuottamaan tarpeeksi tehoa kylmälaitteille eivätkä kustannukset nouse liian korkeiksi. Kun huomioon otettiin sähkön hinnannousu, hanke osoittautui myös taloudellisesti kannattavaksi. Suunnitellulla järjestelmällä yksi tuotettu watti maksoi 1,97 €, mikä olikin lähellä tämänhetkistä tilannetta aurinkosähköllä Suomessa.
Johtopäätöksenä todettiin, että aurinkosähkö on kannattava energianmuoto tällä hetkellä ja se tulee lisääntymään merkittävästi tulevina vuosina. Kohteissa, joissa energiaa tarvitaan myös kesäisin, aurinkosähkö on hyvä vaihtoehto jatkuvasti kallistuvalle sähkölle. Aurinkosähkön mahdollisia kehityssuuntia ovat akkujen kehittyminen. Tällä hetkellä akkukäyttöiset järjestelmät ovat hyvä ratkaisu kesämökkien sähköistämiseen, mutta suurempaan käyttöön ne eivät ole vielä kannattavia.
Mitoituksen apuvälineinä käytettiin Euroopan komission sivuilta löytyvää PVGIS-ohjelmaa, jolla voitiin arvioida aurinkosähkölaitoksen tuottoa mm. maantieteellisen sijainnin ja ilmaston vaikutukset huomioon ottaen. Tutkimusvälineinä käytettiin myös Tampereen teknillisellä yliopistolla tehtyjä aurinkosähkömittauksia, joiden avulla saatiin tietoa olosuhteiltaan erilaisten päivien sähköntuotannoista eri vuodenaikoina. Mittaustuloksista piirrettiin kuvaajia, joista voitiin päätellä, minkälainen sää kyseisenä päivän oli ja mikä oli paneelin tuottama tehon määrä. Tämän avulla tuloksia voitiin suoraan suhteuttaa suurempiin järjestelmiin.
Työn tuloksena todettiin, että noin 10 kW:n järjestelmä on riittävän suuri tuottamaan tarpeeksi tehoa kylmälaitteille eivätkä kustannukset nouse liian korkeiksi. Kun huomioon otettiin sähkön hinnannousu, hanke osoittautui myös taloudellisesti kannattavaksi. Suunnitellulla järjestelmällä yksi tuotettu watti maksoi 1,97 €, mikä olikin lähellä tämänhetkistä tilannetta aurinkosähköllä Suomessa.
Johtopäätöksenä todettiin, että aurinkosähkö on kannattava energianmuoto tällä hetkellä ja se tulee lisääntymään merkittävästi tulevina vuosina. Kohteissa, joissa energiaa tarvitaan myös kesäisin, aurinkosähkö on hyvä vaihtoehto jatkuvasti kallistuvalle sähkölle. Aurinkosähkön mahdollisia kehityssuuntia ovat akkujen kehittyminen. Tällä hetkellä akkukäyttöiset järjestelmät ovat hyvä ratkaisu kesämökkien sähköistämiseen, mutta suurempaan käyttöön ne eivät ole vielä kannattavia.