Aurinko on päästötön ja uusiutuva lämmön lähde
Aurinkoenergia on uusiutuvaa, omavaraista energiaa ja sitä hyödynnetään usein rinnakkaisissa lämmitysjärjestelmissä ns. hybridilämmityksessä. Aurinkoenergiaa voidaan hyödyntää sekä passiivisesti että aktiivisesti. Passiivisesti auringosta saatavaa valoa ja lämpöä voidaan hyödyntää ilman erillisiä laitteita, esimerkiksi rakenteisiin. Aktiivisesti aurinkokeräimillä tuotettu lämpö varastoidaan tavallisesti käyttövesivaraajaan, mutta myös hybridijärjestelmien isompaan vesivaraajaan. Aurinkopaneeleihin kerättyä sähköä voidaan käyttää mm. kodinkoneissa. Aurinkopaneelien asentamiseen voi tarvita luvan. Tämä vaihtelee kuntakohtaisesti.
Kuva: Shutterstock
Auringosta lämpö
Aurinkoenergialla voidaan tuottaa sähköä tai lämpöä lähes missä tahansa. Uusia sovelluksia syntyy, sillä aurinkoenergian käyttö on lisääntynyt viime vuosina voimakkaasti. Suomen etuna on matala ympäristön lämpötila, joka parantaa aurinkokennojen hyötysuhdetta. Aurinkopaneelit toimivat sitä paremmin, mitä kylmempää on. Aurinkopaneelit kestävät myös lumikuormaa, jos ne asennetaan ohjeiden mukaisesti. Pohjoisesta sijainnistaan huolimatta auringonsäteilyä tulee Suomeen hyvin. Auringon energiaa saa Suomessa loistavasti talteen talvellakin. Esimerkiksi aurinkopaneelien julkisivuasennukset toimivat hyvin Pohjoismaissa, koska aurinko paistaa talvella erittäin matalalta eikä julkisivuasennuksiin kerry lunta. Seinäpaneelit tuottavat hyvin varsinkin kirkkaina talvipäivinä, etenkin maaliskuussa, kun aurinko paistaa jo hyvin ja lumen heijastus lisää valon säteilyä paneeleihin ja ne tuottavat enemmän.
Aurinkoenergian hyödyntämisen edut
Aurinkoenergian hyödyntäminen pientaloissa voi tuoda useita etuja. Ensinnäkin se vähentää talon riippuvuutta perinteisistä energialähteistä, kuten sähköstä tai öljystä, mikä voi pienentää energiakustannuksia pitkällä aikavälillä. Lisäksi aurinkoenergia on uusiutuva ja ympäristöystävällinen energian lähde ja se vähentää fossiilisten polttoaineiden tarvetta. Aurinkosähköjärjestelmän käyttöönotto vaatii alkuinvestoinnin, mutta se voi tuottaa säästöjä ja tuottoa pitkällä aikavälillä.
Auringon energiaa saa Suomessa talteen talvellakin, paljon luultua enemmän. Aurinkokennojen hyötysuhde paranee viileässä lämpötilassa. (Kuva: Nibe)
Aurinkoenergian kerääjät
Aurinkoenergian kerääjät jaetaan tyypillisesti kahteen eri tyyppiin: aurinkokeräimiin ja aurinkokennoihin. Aurinkokeräimet lämmittävät vesivaraajaa, mihin energia varastoidaan. Toisin sanoen aurinkokeräimillä voidaan lämmittää käyttövettä sekä patteri- tai lattialämmitysverkoston vettä. Aurinkolämmitysjärjestelmät ottavat siis aurinkoenergiaa suoraan talteen ja siirtävät tämän energian lämpövarastoon, josta se voidaan siirtää käyttökohteisiin, lämmittämään esim. käyttövettä tai koko taloa. Lämmön siirto tapahtuu useimmiten jonkin lämmönsiirtonesteen tai ilman avulla. Lämpövarasto on lähes aina tarpeellinen, koska auringonsäteilyn määrät vaihtelevat paljon, eikä kulutus välttämättä tapahdu samaan aikaan kuin aurinko paistaa.
Auringon tuottamaa energiaa kerätään aurinkokennoihin, joita voidaan kytkeä sarjaan/rinnan aurinkopaneeleiksi. Ne koteloidaan paneelikehyksen avulla siten, että kennon eteen sijoitetaan auringon säteilyä läpäisevä suojalasi.
Erilaisilla aurinkokennojen kytkennöillä saadaan muodostettua halutun suuruinen jännite ja virta. Sähköä voidaan käyttää esim. kodinkoneissa, lämminvesivaraajassa, sitä voidaan purkaa akustoon ja käyttää myöhemmin tai sitä voi myös syöttää verkkoon.
Mitoituksen suunnittelu
Aurinkolämpöjärjestelmän hankinta aloitetaan energiantarpeen ja käyttötarkoituksen kartoituksella. Hankinnan kannattavuuteen vaikuttaa keskeisesti järjestelmän oikea mitoittaminen. Aurinkolämmön kannattavuuteen vaikuttaa järjestelmän oikea mitoitus ja käyttötarkoitus, jotta tuotettu energia saadaan hyödynnettyä. Pientalon käyttöveden lämmitykseen tarvitaan keräinneliöitä noin 1,25 m²/henkilö, eli noin 4-8 keräinneliötä. Jos talossa on iso lämminvesivaraaja ja aurinkolämpöä hyödynnetään myös tilojen lämmitykseen, tarvitaan 8-12 keräinneliötä.
Varaajan mitoituksessa on huomioitava lämmöntarve ja käytössä olevat tilat. Mitoituksen lähtökohtana voi olla noin 1,5 m² keräysalaa 100 litraa kohden. Nelihenkisen perheen taloudessa sopiva varaajakoko on noin 200-500 litraa riippuen siis keräinpinta-alasta.
Aurinkokerääjien sijoittelu
Sopiva varjoton ja lämmin paikka löytyy useimmiten talon katolta. Avoimella tontilla ne voi asentaa myös maahan tai talon seinustalle. Katolla keräimet on sijoitettava mahdollisimman ylös, jotta niille ei kertyisi suurta lumikuormaa. Keräimet suunnataan mahdollisuuksien mukaan kohti etelää ja kallistuskulmana optimaalisin on 45 astetta.
Lupa keräimien asentamiselle
Aurinkopaneelien asentamisen lupakäytäntö vaihtelee eri kunnissa. Mahdollista on, että asennus on kokonaan kielletty, jos rakennuksen julkisivu on suojeltu. Joissakin kunnissa rakennusvalvonta voi vaatia toimenpideluvan tai pelkän toimenpideilmoituksen ja joissakin kunnissa ei vaadita mitään. Näiden erojen vuoksi kannattaa olla yhteydessä oman kunnan rakennusvalvontaan hyvissä ajoin, jotta ei tule yllätyksiä. Mekaanisen asennustyön saa tehdä itse, mutta ammattiapu on useimmiten järkevin vaihtoehto. Verkkoon kytkettyjen vaihtojännitteisten aurinkosähköjärjestelmien sähkötyöt saa tehdä vain yritys, jolla on asennusluvat ja järjestelmälle on tehtävä käyttöönottotarkastus.
Lähteet:
