Aurinkoenergian potentiaali Suomessa tutkimusprofessori (tenure track) Anders Lindfors Ilmatieteen laitos
nimellisteho [kwp] Asennetut aurinkosähköjärjestelmät Aurinkoenergiatoimiala Suomessa Suomessa 3500 3000 2500 2000 1500 1000 Kevät 2016: kumulatiivinen nimellisteho noin 10 MWp 500 0 2000-2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Kuva 1 I sojen aur inkosähköjär jestelm ien vuotuiset asennukset Suom essa (N=83, koko yli 15 kw p), yhteisteho (kw p). Kaikesta kehityksestä huolimatta Suomen aurinkosähkömarkkina on edelleen varsin pieni. Vuoden 2016 keväällä verkkoon kytketty kapasiteetti oli noin 10 MW ja alan kotimarkkinoihin liittyvä liikevaihto vuonna 2016 jäänee alle 15 mil- lähde:auvinen ym., FinSolar:Aurinkoenergian markkinat kasvuun Suomesa, https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/20264
Auringonsäteilyn klimatologia Suomi 950 kwh/m 2 Afrikka 1900 kwh/m 2 lähde: JRC/PVGIS = Huld T. ym (2012), A new solar radiation database for estimating PV performance in Europe and Africa. Solar Energy, 86, 1803-1815.
Missä ja mihin vuodenaikaan saadaan yhden vuorokauden aikana eniten auringonsäteilyä ilmakehän ylärajalla? Vastaus on: Etelänavalla eteläisen pallonpuoliskon keskikesällä! kuva: Josefsson, W., Solstrålning, SMHI, Faktablad nr. 37, 2007.
Keskimääräinen auringonsäteily: Helsinki ja Rostock Aurinkoisen kesäpäivän todennäköisyys EUMETSAT polaarisatelliittiaineisto Hampuri: ~27% Berliini: ~28% Frankfurt: ~36% Göteborg: ~35% Norrköping: ~34% Vaasa: ~40% Helsinki: ~43% Lähde: CMSAF, Sunny Days, EUMETSAT:n satelliittituote Koko vuoden yli ero on 5% Rostockin hyväksi
Keskimääräinen auringonsäteily Euroopassa EUMETSAT polaarisatelliittiaineisto *** heinäkuun auringonsäteily *** W/m 2
Östersundom on aurinkoisen Suomenlahden rannalla (1/2) heinäkuu 1982 1982 2009 Satelliittituotteen viisi hilaruutua Suomenlahden keskiosasta pitkälle sisämaahan näyttävät, että kesä elokuun aikana Suomenlahden ensimma inen hilaruutu (oranssi ruutu) saa 8% enemma n sa teilyä kuin O stersundomin hilaruutu. Ero on pienempi keva isin ja syksyisin. Kesä elokuun sa teilykertyma ssä 8% vastaa noin 40 kwh/m 2 eli noin viisi aurinkoista kesa pa iva ä. lähde: Lindfors ym., 2014 https://helda.helsinki.fi/handle/10138/135830
Östersundom on aurinkoisen Suomenlahden rannalla (2/2) Kesäiset kumpupilvet kehittyvät helpommin mantereen päälle kuin merelle. 2014/06/28 12:07 UTC
Rannikkoalueen auringonsäteilyn jakauma EUMETSAT CMSAF satelliittipohjainen auringonsäteilytieto CLARA-A1, 28 vuotta, naparatasatelliittit doi: 10.5676/EUM_SAF_CM/CLARA_AVHRR/V001 SARAH, 30 vuotta, geostationääriset satelliitit doi: 10.5676/EUM_SAF_CM/SARAH/V001 Rantaviivatietokanta: GSHHG Wessel & Smith (JGR, 1996) https://www.soest.hawaii.edu/pwessel/gshhg/ GSHHG = Global Self-consistent Hierarchical High-resolution Shoreline data Auringonsäteilyn mittausasemat Ruotsin ja Suomen asemaverkosto (kts. Riihelä ym., Rem. Sens, 2015)
latitude [N] CLARA (0.25 hila): etäisyys rantaviivasta (km) Southern Finland Helsinki Highresolution coastline Coarse resolution coastline used in this study Gulf of Finland longitude [E]
Fraction of available monthly values Valitut alueet: tänään Itämeri fokuksessa
Solar radiation [kwh/m2] CLARA Itämeri touko-heinäkuu 1986 2009 Climatology ± 1 std Example, coastline vs. 50 km inland: difference ca 0,5 kwh/m2 accumulated MJJ difference = 45 kwh/m2 5 6 sunny days more during these 3 months station data sea coastline land [km]
CMF CLARA Itämeri touko-heinäkuu 1986 2009 Pilvivaimennuskerroin (CMF) sea coastline land [km]
Lopuksi Etelä-Suomi saa vuositasolla suurin piirtein saman verran auringonsäteilyä kuin Saksan pohjoisosat Kesän pitkät päivät auttavat Suomen rannikkoalueet kesäisin melko aurinkoisia! Auringonsäteilyn klimatologisessa jakautumisessa näkyy selkeä meri-manner kontrasti: Merialueet saavat enemmän auringonsäteilyä Pilvien käyttäytyminen selittää eron Ero on voimakkaimmillaan touko-heinäkuussa Esimerkki: noin 10% per 50 km Tarvitaanko Suomeen aurinkoatlasta? Ilmatieteen laitos selvittää tarvetta potentiaalisilta käyttäjiltä Kyselyyn voi vastata: https://www.webropolsurveys.com/s/1a356bac25d261b7.par Kysely avoin lokakuun ajan