Aurinkosähköjärjestelmien kysyntä kasvaa jatkuvasti, kun ympäristöystävällisen energiantuotannon mahdollisuudet ja taloudelliset hyödyt alkavat kiinnostaa yhä laajempaa kuluttajakuntaa.
Aurinkosähköjärjestelmien suunnitteluun ja toteutukseen liittyy monia yksityiskohtia, aina perustehon mitoittamisesta kaapeleiden perusasennuksiin. Toteutuksissa on otettava huomioon myös järjestelmän asennusympäristö ja sen vaikutukset niin energiantuottoon kuin asennustarvikkeisiinkin.
Tästä käsikirjasta löytyy vastaus muun muassa seuraaviin kysymyksiin:
– mitä määräyksiä täytyy ottaa huomioon
– millaisia järjestelmiä on olemassa
– mitä komponentteja järjestelmään kuuluu
– kuinka järjestelmän sopiva teho määritetään
– mihin asioihin pitää kiinnittää huomiota järjestelmän asennustarvikkeita valittaessa
– mitä asennusteknisiä seikkoja on huomioitava järjestelmää asennettaessa
– kuinka järjestelmää huolletaan ja ylläpidetään?
Kirja antaa valmiuksia järjestelmien valintaan, suunnitteluun, asentamiseen, käyttöön ja ylläpitoon.
Kirja sopii perusteokseksi alan ammattilaisille, kuten rakennuttajille, suunnittelijoille, urakoitsijoille, sekä järjestelmien hankintaan ja ylläpitoon osallistuville. Kirja sopii käytettäväksi myös opetustarkoituksiin.
1 AURINKOPANEELIEN TOIMINTAPERIAATE
1.1 Puolijohdemateriaali ja P-n-liitos
1.2 Aurinkokennotyypit
1.2.1 Yksi- ja monikiteinen pii
1.2.2 Ohutkalvo
1.2.3 Moniliitos
1.2.4 Väriaineherkistetyt
1.3 Säätötekniikat
1.4 Asennustapojen ja olosuhteiden vaikutukset
1.4.1 Suuntaus
1.4.2 Kallistus
1.4.3 Varjostus
1.4.4 Lämpötila
2 LYHENTEET JA MÄÄRITELMÄT
3 LAIT, STANDARDIT, MÄÄRÄYKSET JA OHJEET
3.1 Sähkötekniset standardit, määräykset ja ohjeet
3.2 Sähkön pientuottajaa koskevat lait, määräykset ja ohjeet
3.2.1 Sähkön mittaus – enintään 100 kVA aurinkosähköjärjestelmät
3.2.2 Sähkön mittaus – yli 100 kVA aurinkosähköjärjestelmät
3.2.3 Sähkömittareiden ominaisuuksista – hetkellinen netotus
3.2.4 Markkinoille pääsy
3.2.5 Sähkövero
3.2.6 Kotitalouden myymän sähkön tuloverotus
3.2.7 Sähkönsiirto kiinteistörajojen yli
3.3 Aurinkosähköjärjestelmän toiminta häiriötilanteissa
3.3.1 Sähköyhtiön vaatimukset toiminnalle häiriötilanteissa
3.3.2 Paloturvallisuus ja pelastustoiminta
3.3.3 Sähkön laatu
3.3.4 Jännite- ja taajuussuojaus
4 JÄRJESTELMÄ: LAITTEET JA KÄSITTEET
4.1 Sähköverkkoon liitetty järjestelmä (on-grid)
4.2 Sähköverkosta irti oleva järjestelmä (off-grid)
4.2.1 Off-grid-järjestelmä lisätehonlähteellä
4.2.2 Pientuulivoimala osana järjestelmää
4.3 Laitteistojen osat ja käsitteet
4.3.1 Invertteri: yleistermi
4.3.2 Lataussäädin
4.3.3 Akku/akusto
4.3.4 Akkumittari (off-grid)
4.3.5 Paneeliston kaapeloinnit
4.3.6 Diodit
4.3.7 Sähkökeskukset, asennuskotelot, liitäntäkotelot
5 HANKKEEN ARVIOINTI
5.1 Koko hankkeen kustannusrakenteen arviointi
5.2 Kannattavuuden arviointi
5.2.1 Hankinta ja suunnittelu
5.2.2 Tuet ja vähennykset
5.2.3 Verotus
5.2.4 Vaihtoehtoiskustannukset
5.2.5 Korot, kulut ja riski
5.3 Kannattavuuden laskenta
5.4 Lupa- ja viranomaisasioiden esiselvitykset
5.5 Taloyhtiön aurinkosähköjärjestelmät
5.5.1 Taloyhtiö tuottaa aurinkosähköä vain kiinteistösähkön kulutukseen
5.5.2 Taloyhtiö tuottaa aurinkosähköä omaan kiinteistösähkön sekä osakkaiden kulututukseen, takamittarointi
5.5.3 Taloyhtiö tuottaa aurinkosähköä omaan kiinteistösähkön sekä osakkaiden kulututukseen, hyvityslaskentamalli
5.5.4 Osakas tuottaa aurinkosähköä omaan käyttöönsä
6 SUUNNITTELU
6.1 Suunnittelun apuvälineet ja ohjelmistot
6.1.1 Finsolar-kannattavuuslaskuri
6.1.2 PVGIS-aurinkoenergian laskentaohjelma
6.1.3 Koko järjestelmän kattavat ohjelmat
6.2 Asennuspaikka ja paneelien ryhmittely
6.3 On-grid-järjestelmän mitoitus
6.3.1 On-grid-järjestelmän tehon mitoitus
6.3.2 Esimerkki: Omakotitalon järjestelmän mitoitus kulutuksen mukaan
6.3.3 Esimerkki: Tuotantolaitoksen järjestelmän mitoitus
6.3.4 Esimerkki: Taloyhtiön järjestelmän mitoitus
6.3.5 Verkkoyhtiöiden suositukset aurinkosähköjärjestelmien suurimmaksi sallituksi tehoksi
6.4 Off-grid-järjestelmän mitoitus
6.4.1 Off-grid-järjestelmän päiväenergian laskenta
6.4.2 Off-grid-järjestelmän vaihtosuuntaajan mitoitus
6.4.3 Off-grid-järjestelmän paneeliston tehon mitoitus
6.4.4 Off-grid-järjestelmän akuston mitoitus
6.5 Luvat, ilmoitukset ja sopimukset
6.5.1 Aurinkosähköjärjestelmän tietojen toimittaminen paikalliselle sähköverkkoyhtiölle
6.5.2 Paikallisen sähköverkkoyhtiön kanssa tehtävät sopimukset
6.5.3 Sähkön ostajan valitseminen mahdolliselle ylijäävälle sähkölle
6.5.4 Yli 100 kVA -aurinkosähkölaitoksen rekisteröityminen sähköverovelvolliseksi
6.6 Sähkötekniset vaatimukset
6.6.1 Sähkötilat ja -laitteet, merkinnät
6.6.2 Vika- ja ylivirtasuojaukset
6.6.3 Johtimet
6.6.4 Kytkeminen ja erottaminen
6.6.5 Maadoitus, potentiaalintasaus, salamasuojaus ja ylijännitesuojaus
6.6.6 Häiriösuojaukset ja EMC
7 ASENTAMINEN
7.1 Sertifioitu asentaja ja RES-direktiivi, koulutukset
7.1.1 RES-direktiivi
7.1.2 Laki kouluttajan hyväksymisestä, 38/2015
7.1.3 Energiaviraston RES-kouluttajaohje
7.1.4 Sertifioitu asentaja
7.2 Kiinnitysjärjestelmä ja -rakenteet
7.2.1 Tuulikuorman huomiointi
7.2.2 Lumikuorman huomiointi
7.3 Johtojärjestelmät ja kaapelointi
7.4 Maadoitukset, potentiaalintasaus ja salamasuojaus
7.5 Käyttöönotto ja tarkastukset
7.6 Kohteen käyttöpiirustukset
8 KÄYTTÖ, HUOLTO JA YLLÄPITO
8.1 Tuotannon seuranta
8.2 Vian etsintä paneelistosta
8.3 On-grid-järjestelmän häiriötilanteet ja niistä palautuminen
8.4 Off-grid-järjestelmän huolto ja häiriötilanteet
8.4.1 Akut ja akustot
8.4.2 Off-grid-järjestelmän vianhaku
8.4.3 Off-grid-järjestelmän talvisäilytys
LÄHTEET
LIITTEET
LIITE 1: Pienen aurinkosähköjärjestelmän kaavio
LIITE 2: Keskikokoisen aurinkosähköjärjestelmän kaavio
LIITE 3: Suuren aurinkosähköjärjestelmän kaavio
LIITE 4: Auringon ratakaavio varjostusten arviointiin
LIITE 5: Mikrotuotantolaitteiston liittäminen verkkoon
LIITE 6: ST 55.36, Aurinkosähköjärjestelmän käyttöönottotarkastuspöytäkirja
LIITE 7: Aurinkovoimalan tietokortti mallipohja esimerkeillä iso kiinteistö
LIITE 8: Lumikuorman laskenta SFS-EN 1991-1-3 mukaisesti
Sähkötekniikka