Aurinkoenergian mahdollisuudet Suomessa syys-, talvi- ja kevätolosuhteissa
Åman, Jussi (2015)
Åman, Jussi
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2015
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201503102983
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201503102983
Tiivistelmä
Insinöörityössä oli tavoitteena tutkia aurinkosähköenergian tuotantoon vaikuttavia asioita Suomessa syys-, talvi- ja kevätaikaan sekä selvittää, millä keinoilla tuotantoa olisi mahdollista parantaa. Raportti pohjautuu osittain työskentelyyn Metropolian Ammattikorkeakoulu Oy:n Leppävaaran toimipisteeseen toteutetun MetroSol-aurinkoenergialaboratorion rakentamis- ja käyttöönottovaiheissa sekä RYM Oy:n Sisäympäristötutkimusohjelman Metropolian Ammattikorkeakoulun osuudessa tekijän saavuttamiin tutkimustuloksiin.
Projekti aloitettiin kirjallisuusselvityksillä, minkä jälkeen analysoitiin, laskettiin sekä vertailtiin erilaisia tilanteita aurinkosähköntuottoon talviolosuhteissa. Työssä hyödynnetyt mittaustulokset ja analysoinnit on osittain saatu Metrosol-laboratoriossa. Työssä käytettiin myös useita aurinkoenergian verkkopohjaisia laskentaohjelmia.
Insinöörityö lisäsi tietoa aurinkosähköenergian tuotannon mahdollisuuksista Suomessa talviaikana. Tehostamiskeinoja ovat mm. aurinkopaneelien kallistuskulmien jyrkentäminen talvikuukausien ajaksi sekä aurinkosähköjärjestelmien suunnittelun aikana huomioitavat asiat, kuten paneelien sijainti ja varjostukset. Pinnoitemateriaalien kehittyminen tarjoaa lupaavia näkymiä, mutta toistaiseksi paneelien asentaminen riittävään kallistuskulmaan lienee käyttökelpoisin keino vähentää lumen tarttumista keräinpinnalle ja pysymistä siinä. Projektissa tehtyjen havaintojen ja selvityksen perusteella voidaan osoittaa, ettei Suomessa ole taloudellisesti kannattavaa panostaa aurinkosähköenergian talviaikaisen tuotannon tehostamiseen.
Säteilymäärät talviaikaan ovat Suomessa pieniä ja aurinkotuntien määrä vähäinen, minkä vuoksi aurinkopaneelien talviaikaan tuottama lisäenergia jää vuotuiseen tuotantoon nähden lähes olemattomaksi. Kokonaissäteilymäärät marraskuulta helmikuulle ovat Etelä-, Keski- ja Pohjois-Suomessa noin 5, 4 ja 2 % koko vuoden säteilystä ja vastaavat auringonpaistetunnit 176, 141 ja 44 tuntia. Keväällä maaliskuulta huntikuulle vastaavat arvot ovat 18, 19 ja 22 % sekä 313, 313 ja 284 tuntia.
Projekti aloitettiin kirjallisuusselvityksillä, minkä jälkeen analysoitiin, laskettiin sekä vertailtiin erilaisia tilanteita aurinkosähköntuottoon talviolosuhteissa. Työssä hyödynnetyt mittaustulokset ja analysoinnit on osittain saatu Metrosol-laboratoriossa. Työssä käytettiin myös useita aurinkoenergian verkkopohjaisia laskentaohjelmia.
Insinöörityö lisäsi tietoa aurinkosähköenergian tuotannon mahdollisuuksista Suomessa talviaikana. Tehostamiskeinoja ovat mm. aurinkopaneelien kallistuskulmien jyrkentäminen talvikuukausien ajaksi sekä aurinkosähköjärjestelmien suunnittelun aikana huomioitavat asiat, kuten paneelien sijainti ja varjostukset. Pinnoitemateriaalien kehittyminen tarjoaa lupaavia näkymiä, mutta toistaiseksi paneelien asentaminen riittävään kallistuskulmaan lienee käyttökelpoisin keino vähentää lumen tarttumista keräinpinnalle ja pysymistä siinä. Projektissa tehtyjen havaintojen ja selvityksen perusteella voidaan osoittaa, ettei Suomessa ole taloudellisesti kannattavaa panostaa aurinkosähköenergian talviaikaisen tuotannon tehostamiseen.
Säteilymäärät talviaikaan ovat Suomessa pieniä ja aurinkotuntien määrä vähäinen, minkä vuoksi aurinkopaneelien talviaikaan tuottama lisäenergia jää vuotuiseen tuotantoon nähden lähes olemattomaksi. Kokonaissäteilymäärät marraskuulta helmikuulle ovat Etelä-, Keski- ja Pohjois-Suomessa noin 5, 4 ja 2 % koko vuoden säteilystä ja vastaavat auringonpaistetunnit 176, 141 ja 44 tuntia. Keväällä maaliskuulta huntikuulle vastaavat arvot ovat 18, 19 ja 22 % sekä 313, 313 ja 284 tuntia.