Akkuteknologian hyödyntäminen aurinkosähkön pientuotannossa

Abstract

Tämän kandidaatintyön tarkoituksena oli tarkastella kotitalouksien piensähköntuotantopotentiaalia Suomessa sekä akkuteknologioiden hyödyntämismahdollisuuksia piensähköntuotannossa. Työssä läpi käytiin Suomessa yleisimmin käytössä olevat menetelmät pääpiirteittäin, mutta työn loppuosassa keskityttiin aurinkosähkön tuotantoon. Lisäksi tutkittiin yleisimpiä akkuteknologioita ja niiden yleistä toimintaperiaatetta. Päätavoitteena oli selvittää, millaisia muutoksia yhdistelmäjärjestelmällä voitaisiin saavuttaa kotitalouden tuottamiin hiilidioksidipäästöihin sekä valtakunnallisen sähköntuotannon tarpeeseen. Työssä käytettiin kolmea tutkimuskysymystä. Mikä on kotitaloudelle soveltuvin piensähköntuotantomenetelmä, kuinka se toimii sekä mikä sen potentiaali Suomessa on? Millaisia akkuteknologioita voidaan hyödyntää piensähköntuotannossa? Kuinka akkuja hyödyntämällä voidaan vaikuttaa aurinkosähkön tuotantopotentiaaliin ja millaisia ympäristövaikutuksia tällaisilla yhdistelmäjärjestelmillä on? Kandidaatintyö suoritettiin kirjallisuusselvityksenä ja sen pohjana toimivat jo olemassa olevat tutkimukset ja dokumentit.

Aurinkopaneelit ovat kotitaloudelle soveltuvin piensähköntuotantomenetelmä. Paneelijärjestelmät tuottavat auringon säteilyn avulla tasavirtaa, joka voidaan muuntaa invertterin avulla vaihtovirraksi ja näin kotitalouden hyödynnettäväksi. Suomessa aurinkosähkön vuosittainen tuotantopotentiaali on lähellä Keski-Euroopan tasoa. Piensähköä voidaan varastoida usealla akkutyypillä, mutta yleisin ja turvallisin akkutyyppi on litiumioniakku. Markkinoilla on juuri aurinkosähkön varastointiin tarkoitettuja akkuja. Hyödyntämällä 12 aurinkopaneelin ja akun muodostamaa yhdistelmäjärjestelmää omakotitaloasumisessa, voitaisiin pienentää kotitalouden hiilidioksidipäästöjä keskimäärin 213 kiloa vuosittain. Mikäli puolet Suomen omakotitaloasujista hyödyntäisi tällaista 12 paneelia sisältävää yhdistelmäjärjestelmää, voitaisiin tällä kattaa valtakunnallisesta sähköntarpeesta 4 %. Lisäksi käyttämällä kaiken tuottamansa aurinkosähkön, saavuttaisi kotitalous vuosittain noin 430 euron taloudellisen säästön.