Tuulivoimaa, aurinkoenergiaa vai molempia?

1.3.2013

Aurinkoenergian käyttö sähkön- ja lämmöntuotossa on kasvanut viime vuosina etenkin loma-asunnoissa, mutta moni valitsee lisäksi myös tuulivoiman. Yhteiskäyttö mahdollistaa sähkön- ja lämmöntuotannon silloinkin, kun auringonvaloa on vähän, ja halutaan pidentää energiantuottoaikaa.

Helpoin tapa asentaa aurinkopaneelit on tehdä se talon kaltevuuden mukaan. Eri kattopinnoitteiden asennus vaatii eri tyyppisen kiinnitystekniikan. Pientuulivoimaa käytetään yleensä kohteissa, jotka eivät ole sähköverkon piirissä. Nykyään yhä useammin niitä kuitenkin asennetaan sähkönjakelun piirissä oleviin kiinteistöihin sähkö- ja lämmityslaskua pienentämään. Ennen hankintapäätöstä kannattaa tarkistaa kunnan viranomaiselta, tarvitseeko tuulivoimala toimenpide- tai rakennusluvan. Sähköverkkoon liitettävä voimala tarvitsee myös jakeluverkkoyhtiön luvan, sillä verkkokytkentä on aina luvanvaraista.


Ennen voimalaa on selvitettävä eri asioita

Pientuulivoiman rakentaminen ei vaadi ympäristölupaa tai tiettyjä merkintöjä kaavassa. Asiat lähtevät liikkeelle ottamalla yhteyttä kunnan rakennustarkastajaan. Lupahakemukseen liitetään joko karttaote tai asemapiirustus, johon on merkitty voimalan sijoituspaikka ja mukaan liitetään myös voimalan julkisivupiirros.

Laitteiston myyjältä on syytä tarkistaa laitteen asennus- ja käyttöohjeen saatavuus ja tieto maston pystytyksestä, perustuksen rakentamisesta ja turvallisesta asennuspaikasta.

– On olemassa harustettavia mastoja ja mastoja, joita ei tarvitse harustaa, Erkki Grönlund keravalaisesta OK-Antennista kertoo.

– Kiinteä masto tarvitsee maahan kaivettavan jalustan. Maston harustusta pitää kiristää alkuun parin viikon välein muutaman viikon ajan.

On muistettava tarkistaa myös se, sisältyvätkö asennusohjeisiin laitteiden sähkökaaviot akku- tai verkkokytkennästä. Jos tuulivoimala kytketään akkuihin, kaapelien pituudeton otettava huomioon. Huoltoa varten tarvitaan huolto-ohjeet ,sillä tuulivoimala vaatii säännöllistä huoltoa ja joskus varaosiakin, joiden toimitusaika kannattaa varmistaa.


Tuottoa parin metrin sekuntivauhdilla

Tarkistuslistaan kuuluu myös laitteentakuuaika ja -ehdot. Takuu ei vastaa väärin tehdyistä kytkennöistä aiheutuneista vioista. Sen vuoksivarminta on aina käyttää asiansaosaavaa alan liikettä tai paikallista sähköurakoitsijaa. Hyvä on varmistua myös myyjän teknisestä tuesta asennuskysymyksissä.

Jos myyjä antaa voimalalle tuottolupauksen, kannattaa varmistaa, että myyjällä on osoittaa sertifioitu tuottokäyrä lupauksentakeeksi. Myös asennuspaikan tuuliolosuhteeton syytä mitata, jos tuottolupaus perustuu mitattuihin olosuhteisiin.

– Yleensä tuulivoimala käynnistyy 2 m/s tuulen voimakkuudessa ja tuotto alkaa 2,5 metrissä sekunnissa, mutta rannikolla tuotto voi lähteä3 metristä, koska siellä on yleensä suurempia ja raskaampia voimaloita, jotka vaativat kovemman tuulen, Erkki Grönlund opastaa.

Jos tuulivoimalan kestävyys ja luotettavuus on tarkastettu tutkimuslaitoksessa, tarkastus täytyy osoittaa katsastustodistuksella, joita ovat esimerkiksi MCS tai IEC 61400-2. Lopuksi kannattaa kysyä myyjältä toimivia esimerkkejä laitteen käytöstä.


Käyttö määrittää tarvittavat tehot

Oma käyttötarve määrittää pitkälti, millainen laite tarvitaan. Alle 2 000watin (W) laitteet soveltuvat kesämökinvalaistukseen ja elektroniikantarpeisiin. Omakotikäytössä noin 2 000 W eli 2 kilowatin (kW) tuulivoimala voi tuottaa jopa puolet omakotitalon valaistukseen ja laitteisiin kuuluvasta sähköstä.

Sen sijaan 4–10 kW tuulivoimala tuottaa tuulisella ja korkealla paikalla normaalin omakotitalon kaiken valaistukseen ja sähkölaitteisiin kuluvan sähkön sekä merkittävän osan lämmitykseen kuluvasta energiasta.

Kesämökille tyypillisesti asennettavat laitteet ovat muutamia satoja watteja. Niiden lapojen halkaisija on kahden metrin luokkaa, kun taas verkkoon liitettyjen tai lämmityskäytössä olevien voimaloidenteho on tyypillisesti yli 2 kW ja lapojen halkaisija neljästä metristä ylöspäin. Mastojen korkeudet ovat tavallisesti 5–30 metriä.

Tuulivoimalan potkurityyppejä on kahdenlaisia: vaaka-akseliset tietylle tuulennopeusalueelle (2–30m/s) ja pystyakseliset pyörteisiin olosuhteisiin. Olennaista on, että voimala pääsee kiinni mahdollisimmanvoimakkaisiin tuuliin.

Suomen olosuhteissa rannikolla on paremmat tuuliolosuhteet, mutta myös sisämaassa tuulee niin paljon, että voimala on kannattava. Puut ja rakennukset heikentävät kuitenkin tuulen voimaa synnyttämällä pyörteitä. Voimalan napakorkeuden tuleekin olla selvästi korkeammalla kuin missä esteet sijaitsevat.

Esteettömyys on tärkeää myös aurinkopaneeleiden kohdalla. Pitää olla aurinkoinen tontti, jossa itälänsiväli etelän kautta tulisi olla esteetön.

– Usein ennakkokartoitukseen kuuluu osana ”metsänhoitosuunnitelma”, jossa raivataan varjostavat puut haittaamasta aurinkoenergian tuottoa, porvoolaisen aurinkoenergiaan erikoistuneen Playgreen Finlandin omistaja Jouni Penttinen kertoo.

Taloverkkojärjestelmään ei tarvita akkuja.

– Jos ottaa akut mukaan, kustannukset nousevat. Tämä voi kuitenkin olla järkevää silloin, jos asuu alueella, jossa sähkökatkoja sattuu vuosittain ja ne aiheuttavat kriittisiä tilanteita. Sellaisissa paikoissa akut toimivat automaattisena varavoimana, ja sähkökatkon sattuessa elämä jatkuu suhteellisen normaalina, Jouni Penttinen vinkkaa.

Yleensä Penttinen on suunnitellut järjestelmät niin, että jääkaappi, valaistus, vesipumppu, tietokoneet ynnä muut sähkölaitteet toimivat aurinkosähköllä, mutta esimerkiksi sähkölämmitys, liesi tai sauna eivät kuulu syötön piiriin.

Lisätietoja: Suomen Tuulivoimayhdistys