Aurinkosähköä Suomeen. Jero Ahola LUT Energia

Transkriptio

1

2 Aurinkosähköä Suomeen Jero Ahola LUT Energia

3 Esitelmän sisältö I. Johdantoa energian tuotantoon II. Aurinkoenergiajärjestelmien tekniikkaa III. Aurinkosähkö Suomessa IV. Yhteenveto

4 I. Johdantoa energian tuotantoon

5 Sekä energian laatu että määrä ovat tärkeitä Aurinko ja tuuli Teknologian kehitys nostaa saatavaa nettoenergiaa Kilpailukyky paranee suhteessa fossiilisiin energialähteisiin Energiatehokkuutta (käytetty energia/saatu palvelu) parantamalla voidaan muuttaa toimintapistettä EROEI E E out in

6 Maailman primäärienergian lähteet Increasing quality of the primary fuel From wood to coal ~ 80 years From coal to oil ~ 30 years From oil to coal ~ 55 years Lähde: GEA Summary 2011, saatavissa ( ) 6

7 Hyödynnettävissä olevat energialähteet maapallolla Auringosta saapuu maapallolle 14.5 sekunnissa yhtä paljon energiaa kuin ihmiskunta käyttää vuorokaudessa - Ramez Naam, Scientific American Lähde: Richard Perez & Marc Perez, A Fundamental Look at Energy Reserves for the Planet

8 Auringon vuotuinen säteilyenergia/pinta-ala

9 III. Aurinkoenergiajärjestelmien tekniikkaa

10 Auringon säteilyenergian hyödyntämisen päämenetelmät 1. Aurinkosähkö (PV PhotoVoltaics) 2. Keskittävä aurinkovoima (CSP, Concentrated Solar Power Plants) 3. Aurinkolämpö

11 Sähköverkon rinnalla toimivan aurinkosähkövoimalan rakenne Source: accessed

12 V. Aurinkosähkö Suomessa

13 Aurinkosähkön tuotantokapasiteetti Euroopassa 2012 Lähde: European Photovoltaik Industry Association (

14 kwh/m2/d Lappeenranta vastaa Frankfurtia aurinkosähkön tuotantopotentiaaliltaan Frankfurt, Saksa Lappeenranta, Suomi 1 0 Kuukausi

15 Suomen sähköenergian tarpeen täyttämiseen vaadittavien aurinkosähköpaneelien pinta-ala 28 km x 28 km Suomessa vuotuisesti kulutetun sähköenergian tuottamiseen tarvittavien aurinkopaneelien pinta-ala Sähköenergian vuosikulutus Suomessa (TWh) 85 Tarvittava asennettu kapasiteeti (GWp) 106 Tarvittava maapintaala (km 2 ) 744 Pinta-alan tuottavan neliön sivu (km) 27.3

16 Auringon säteilyenergian hyödyntämisen tehokkuus sähkön tuotannossa 1 ha, aurinkosähkövoimala Prisman katolla Suora auringon säteilyenergian muuntaminen aurinkokennoilla sähköksi on kertaa tehokkaampaa kuin konversio metsäbiomassan kautta voimalaitosprosessissa 330 ha, 10 m3/ha/a kasvava metsä Aurinkosähkövoimalassa (PV) valmistukseen käytetyn energian takaisinmaksuaika on n a ja laitoksen käyttöikä on n a

17 snt/kwh Kotitalouden sähkön kokonaishinnan ja aurinkosähkön mikrotuotannon kustannusten kehitys arvio Pilottiasennukset LPR Vuosi Sähköenergian kokonaishinta (pääsulake 3x25 A, sähkön käyttö kwh/vuosi) Tuotantokustannus, aurinkosähkövoimala (3 kwp kattoasennus, max) Tuotankokustannus, aurinkosähkövoimala (3 kwp kattosasennus, min) Lähteet: Tilastokeskus ( ja European Photovoltaik Industry Association (

18 The Wall Street Journal ( ): Fueled by Cheap Chinese Panels, U.S. Solar Use Soars

19 Ilmainen työkalu aurinkosähköjärjestelmän tuotantopotentiaalin arviointiin PV Potential Estimation Utility, saatavissa:

20 Aurinkosähkövoimalan toteuttamisprosessi Suomessa pääpiirteittäin Asiakas / tuottaja Kunta Idea Ilmoitus / hakemus Käsittely Ilmoitus / hakemus Sähkömarkkinalaki Kaikki tekniset reunaehdot täyttävät sähkön käyttöja tuotantopaikat liitettävä jakeluverkkoon Sopimus ylijäämäsähkön myynnistä Jakeluverkkoyhtiö Energiayhtiö Järjestelmätoimittaja Tarjous Käsittely Ilmoitus / hakemus Voimalan toteutus Käyttöön ottotarkastus Sopimus ylijäämäsähkön ostamises ta

21 Pohjoismaiden suurin aurinkosähkövoimalaitos ABB Pitäjänmäki Pohjoismaiden suurin aurinkovoimalaitos tällä hetkellä - ABB Pitäjänmäki, nimellisteho 180 kwp, aurinkokennojen pinta-ala 1200 m2

22 Lappeenrannan ensimmäinen verkon rinnalla toimiva aurinkosähkövoimala Kallioisenkatu 13 Lappeenranta, 2.95 kwp, 20 m 2, vuosittainen tuotanto~2.5 MWh, 50% sähkön vuosikulutuksesta

23 Kuvia asennusvaiheesta Kattokiinnikkeet Alumiiniprofiilit paneeleille

24 Kuvia asennusvaiheesta Alumiiniprofiilien kiinnike asennettuna

25 Kuvia asennusvaiheesta

26 Kuvia asennusvaiheesta

27 Koko aurinkosähköjärjestelmä spx?page=99ec98bf-33d3-45cb-89c e0c2541&plant=ff05bae1-fea4-40ef c5a68f21d19&splang=en-us Vasen: 1600 Wp grid verkkoliityntälaite, katkaisija and Webbox, Oikea, aurinkopaneelit P=1600 Wp

28 Aurinkovoimalan sähkön tuotanto kesäkuussa 2012 Tuotanto kesäkuu 2012: 376 kwh Päivävaihtelu 3 to 20 kwh kwh 20 Daily electricity production June , E tot = 15 kwh

29 Sähkön tuotanto Tuotanto: 15 kwh Tuotannon kesto: 17 h kwh 2 1

30 Yhteenveto - Aurinkosähkö tulee myös Suomeen Seuraavat väittämät eivät pidä paikkaansa Aurinkosähköjärjestelmät tuottavat sähköä vain kesällä Aurinkosähköjärjestelmät ovat kalliita ja vaikeita asentaa olemassa oleviin rakennuksiin Aurinkosähköjärjestelmää ei voi kytkeä toimimaan sähköverkon rinnalle Aurinkopaneelit eivät kestä lumikuormaa Aurinkopaneelit eivät tuota yhtä paljon energiaa kuin mikä kuluu paneelien valmistukseen