Aurinkopaneelit taloyhtiössä – osa 3, kannattaako?
Artikkelisarjan edellisessä osassa pohjustettiin Länsi-Vantaalla sijaitsevan 58 huoneiston kerrostalon olosuhteita ja sijaintia. Nyt syvennytään kannattavuuslaskelmaan, jossa huomioidaan kohteen todellinen sähkönkulutus ja tarjotaan hyviä työkaluja omien laskentaharjoitusten tueksi.
Miten paljon sähköä kulutetaan ja kuinka paljon sitä saisi auringosta
Esimerkkitalossa on kaukolämpö pääasiallisena lämmitysmuotona. Talossa on koneellinen ilmanvaihto ja siinä ilmalämpöpumpuilla toimiva lämmön talteenottojärjestelmä. Talon sähkönkulutus pysyy ympäri vuoden lähes tasaisena. Tämän kannalta talo soveltuu hyvin aurinkosähkön hyödyntäjäksi.
Kuten edellisessä artikkelissa kävi ilmi, esimerkkitaloyhtiön katto ei sen ilmansuunnista johtuen sovellu aurinkosähköjärjestelmän asentamiseen. Naapuriyhtiön katon suunta sen sijaan on aivan optimaalinen. Näin ollen oletetaan laskentaa tehdessä, että kaikki kolme viereistä taloyhtiötä lähtisivät projektiin mukaan ja paneelit asennettaisiin vain yhden taloyhtiön katolle.

Esimerkkinä käytettävän talon se lape, joka olisi aurinkopaneelien asentamisen kannalta optimaalisin, osoittaa liki tarkasti etelän ja lounaan puoliväliin.
Ilmatieteenlaitoksella on valmiit taulukot auringon kokonaissäteilyenergiasta eri ilmansuuntiin osoittavilla 45 kallistuskulmassa olevilla pinnoilla. Seuraavassa kuvaajassa on näkyvillä energiankulutus ja saatavilla oleva säteilyenergian määrä eri kuukausina. Taloyhtiöt ovat samankokoisia, joten kuvaajassa käytettävä kulutus on kolminkertainen esimerkkitaloyhtiön omaan kulutukseen nähden ja se kuvastaa näin kaikkien kolmen talon yhteistä kulutusta. Nähdään hyvin, että maaliskuusta syyskuulle ulottuva ajanjakso on aurinkopaneelien energiantuotannon kannalta oleellisin (punainen kuvaaja). Tällä aikavälillä saadaan noin 90% koko vuoden säteilyenergiasta.

Energian kulutus vaihtelee myös vuorokauden eri tunteina. Tähän tietoon pääsee käsiksi sähköyhtiön kautta. Tuntikohtainen kulutustieto lienee saatavilla kaikilta energiayhtiöiltä. Kun tätä tietoa sopivasti taulukkolaskentaohjelmassa järjestelee, voi tehdä esimerkiksi kuvaajan, jossa nähdään kunkin tunnin keskimääräinen energiankulutus sekä koko vuoden ajalta pienin ja isoin tuntikulutus samaisella tunnilla. Tämän tiedon avulla on helppo arvioida taloyhtiön peruskuormaa eli sitä energiankulutusta, joka olisi mielekästä korvata aurinkopaneeleilla tuotetulla.

Kuvaajassa kunkin tunnin tieto muodostuu siis vuoden jokaisen päivän kyseisen tunnin tiedoista laskien. Käytännössä aurinkopaneeli tuottaisi esimerkkiyhtiössä sähköä vain kello 10 ja 18 välillä. Tämän ajan ulkopuolella aurinko paistaisi paneeleihin nähden niin sivusta, ettei tuotolla ole käytännön merkitystä. Kun vielä huomioidaan, että 70% koko vuoden tuotosta saadaan huhtikuun ja elokuun välisenä aikana, voidaan tuntikuvaaja esittää seuraavassa muodossa. Nyt mukana ovat vain käytännön kannalta merkitykselliset kuukaudet ja tunnit.

Kuvaaja on hyvin samankaltainen kuin koko vuoden kulutuksen näyttänyt kuvaaja, mutta kulutuksen vaihteluväli on vähän pienempi. Tästä nähdään, että 4 kW teho riittäisi kattamaan suurimman osan peruskulutuksesta niinä ajanhetkinä kuin tuottoa olisi aurinkopaneeleista saatavilla.
Tämän esimerkkitalon kulutustiedot voidaan kokonaisuutta eli kolmen talon ryhmää tutkittaessa kolminkertaistaa. Näin päästään 12 kW keskimääräiseen pohjakulutukseen. Koska paneelit eivät aina anna täyttä nimellistehoaan pilvisyydestä tai aurinkopaneeleihin vinossa tulevasta paisteesta johtuen, voitaneen mitoitusharjoitus tehdä 15 kW huipputehon mukaisesti.
Paneeleille soveltuvan katon lappeen koko on noin 20 x 6 metriä eli noin 120 neliömetriä. Katolle mahtuu paneelin tyypistä riippuen jopa 23 kWp verran tehoa eli katon pinta-alan pitäisi hyvin riittää kolmen talon yhteisen pohjakuorman tarpeisiin.
Asennettuna 15kWp järjestelmä maksaa muutamien toimittajien kotisivujen hinta-arvion antavia laskureita tutkien 16-20 000 euroa. Takaisinmaksuajan laskenta-arvona on käytetty 18 000 euron hankintahintaa. Laskurina puolestaan on käytetty Suomen ympäristökeskuksen kehittämää työkalua. Se on ladattavissa tästä linkistä.
Kokeilin laskentaa useilla erilaisilla parametreillä, näistä viimeisimmät ovat nähtävillä linkin takana olevassa dokumentissa välilehdellä “kotiloasunnot-esimerkki”. Rahoitettaessa investointi kokonaan lainarahalla, käyttäen arviona 6% kokonaiskorkoa, olisi takaisinmaksuaika 23 vuotta. Laskurissa on huomioitu, että arviolta 15 vuoden kohdalla vaihdetaan järjestelmään invertteri. Laskurissa on huomioitu myös käyttökuluja. Jos lainan kokonaiskorko olisi 3,5%, supistuisi takaisinmaksuaika 13 vuoteen.
Tämän yksinkertaisen harjoituksen perusteella ei ole kiirettä sännätä aurinkopaneeliostoksille. Aurinkopaneelit tulee kuitenkin pitää mielessä ja erilaisten remonttien yhteydessä tai esimerkiksi korkotason laskiessa, on järkevää tarkastella asiaa uudestaan.
Lisätietoja ja laskureita
- Ilmatieteenlaitoksen taulukot auringon kokonaissäteilyenergiasta
- EU science hubin havainnollinen laskuri aurinkopaneelijärjestelmän tehosta
- Suomen ympäristökeskuksen kannattavuuslaskuri kuntakohteille (ja muita laskureita)
- Sama laskuri, jossa mukana tässä artikkelissa tehty esimerkkilaskelma
Kaikki Kotilo asuntojen energiaan ja sen säästämiseen liittyvät artikkelit löydät aihetta yleisesti esittelevän artikkelin yhteydestä.