Aurinkoenergia omakotitalossa

Abstract

Opinnäytetyö tehtiin Tmi. Timo Paasoselle. Tutkimus kohteena oli omakotitalo ja sen pihapiirissä olevat rakennukset ja kesämökki. Työn tarkoituksena oli tehdä teknis-taloudellinen mitoitus aurinkosähkön ja aurinkolämmön tuotannosta omakotitaloympä-ristöön. Opinnäytetyössä laskettiin teoreettisesti mahdollinen tuotanto ja sen kannatta-vuus. Opinnäytetyön aineisto koottiin pääasiassa kirjallisuudesta ja rakennusmääräyksistä. Työssä esitellään aurinkoenergian tuottamiseen ja varastointiin käytettäviä laitteita, sekä mahdollisuuksia hyödyntää aurinkoa passiivisesti ja aktiivisesti. Työssä esitetään aurin-koenergian mitoituslaskentaan tarvittavat kaavat ja lähtöarvot. Kaavat ja laskentamallit perustuvat rakennusmääräyskokoelman D5 taulukoihin ja sen liitteenä olevaan Aurinko-lämmön- ja sähkön energiantuotannon oppaaseen. Tutkimukseni perusteella aurinkoenergiajärjestelmiin investointi on kannattavaa omako-titaloissa, joissa sähkönkulutus on kesäaikana suurta. Järjestelmän mitoitus kulutukseen nähden tulee olla noin 50 % aurinkosähköjärjestelmissä, jotta järjestelmien tuottama energia saadaan käytettyä mahdollisimman kannattavasti. Aurinkolämpöjärjestelmät voidaan mitoittaa vastaamaan suoraan pienimmän kulutuskuukauden lämmönkulutusta. Tuloksia voidaan soveltaa myös sähkölämmitteisiin taloihin. Laskelmieni perusteella au-rinkolämpöjärjestelmä maksaa itsensä takaisin noin 14 vuodessa ja aurinkosähköjärjes-telmä noin 15 vuodessa. Järjestelmien kannattavuus tulee paranemaan sähkönhinnan noustessa ja järjestelmien tehokkuuden kehittyessä ja hinnan laskiessa.

This study was made for Tmi. Timo Paasonen. The target of the study was a detached house and the buildings and summer cottage in its courtyard. The aim of the study was to make technical and -economical dimensioning of the production of solar electricity and solar heating for a detached house. The possible production and its profitability was cal-culated theoretically in this study. The data of the study was mainly collected from literature and building regulations. The Equipment that is used for the production and storage of solar energy and also the ways to benefit from the sun both passively and actively are presented in this study. The for-mulas and specifications that are needed for the dimensioning calculation of solar energy are also presented. The formulas and calculation models are based on D5 tables in the collection of building regulations and also on the guide ”Energy production of solar heat-ing and solar electricity”. According to the results of the study, investing in solar energy systems is profitable in the detached houses where electricity consumption is high during the summer. When di-mensioning solar energy systems the relation to the consumption should be about 50 per cent so that the energy produced by the systems could be used as profitably as possible. Solar thermal systems can be calculated to directly meet the heat consumption of the month with the smallest consumption. The results can also be applied to the houses that have electrical heating. According to the calculations, a solar thermal system will pay itself back in around 14 years and solar electric system in around 15 years. The profitability of these systems will improve when the price of the electricity increases and also when the systems become more effective and their price decreases.