Huomioita käynnistyvistä suurvoimaloista Suomessa Antti Kosonen 14.2.2017
Suomen suurimmat aurinkosähkövoimalat Suomen suurimmat verkkoon kytketyt aurinkovoimalat 1. Helsinki, Kivikko, 853 kw p 2. Loimaa, Sallila Energia, 734 kw p 3. Hamina, Mäkelänkangas, 725 kw p 11. Lappeenranta, LUT, 208,6 kw p Kuva. LUT. Kuva. Mäkelänkangas. Kuva Antti Kosonen. Kuva. Kivikko. Kuva MTV. Kuva. Sallila Energia. Kuva Sallila Energia.
Luokitukset aurinkovoimalan koon mukaan <100 kva Pientuotantolaitteisto Vapautus velvollisuuksista verotuksen osalta >100 kva, <800MWh/a o Rekisteröityminen sähköverovelvolliseksi (veroilmoitus tehtävä vuosittain) 100 1000 kva, >800MWh/a Sähköverovelvollinen tuotetun sähkön osalta (oma käyttö ja verkkoon syötetty) o Veroluokka I: kotitaloudet, maa-ja metsätalous, rakentaminen, palvelutoiminta; 2,79372 snt/kwh (sis. alv. 24 %) o Veroluokka II: teollisuusyritykset; 0,87172 snt/kwh (sis. alv. 24 %) Tuotanto lasketaan sähkötaseselvityksessä markkinaosapuolen kulutustaseeseen negatiivisena kulutuksena Ei tarvita erikseen laadittavaa tuotantoennustetta, josta poikkeaminen käyttötunnilla aiheuttaisi tasepoikkeaman ja tasesähkökuluja <2000 kva Ei makseta sähköverkon vahvistamiskustannuksia <110 kv liittymissä tuotannolta saa veloittaa max. 0,07 snt/kwh (alv 0 %)
Energiateknologian kärkihankkeet vuonna 2017 11 hanketta sai rahoituksen Neljä hanketta liittyy biokaasun liikennekäyttöön, viisi energiajärjestelmiin ja energiatehokkuuteen ja yksi sähköautojen latausinfrastruktuuriin Näistä yksi hanke liittyy suoraan aurinkosähköön, toinen epäsuorasti Nämä kaksi hanketta lisää Suomen aurinkosähkön tuotantokapasiteettia lähes 50 % viime vuodesta Lisätietoa: Motiva, saatavissa: http://www.motiva.fi/toimialueet/uusiutuva_energia/ uusiutuva_energia_suomessa/uusiutuvan_energian_t uet/investointituet_uusiutuvalle_energialle.
Case 1: Nurmon Aurinko Oy Teollisen mittakaavan aurinkovoimalaitos, missä toteutuskohde (Atria Oy) on suuri elintarvikealan yritys, jonka sähkönkulutus on jäähdytystarpeen takia suuri 6 MW p / 5600 MWh => 933 kwh/kw p 24000 aurinkopaneelia => á 250 W p Maa- ja kattoasennuksia (3 MWp asfalttikenttä + 3 MW) Tuki 2,72 M (40 %) => uusiutuviin energialähteisiin ja energiatehokkuuteen liittyvät investoinnit, uusi teknologia 40 % n. 6,8 M investointi => n. 1,13 eur/w p 5 % kokonaiskulutuksesta => 112000 MWh/a (kaikki omaan käyttöön, kts. esimerkki) Testataan kääntyviä paneeleja, paneelien pakkasenkestävyyttä, energiansäästöä jäähdytyksessä, sähkön käytön kysyntäjoustoa, energianvarastointia ja kiinteistön sisäisen älykkään sähköverkon hyödyntämistä. Hankkeen demonstraatioarvo liittyy aurinkosähkölaitoksen kokoon sekä aurinkosähkön tuotannon ja älykkään sähköverkon palvelukonseptiin ja vaihtelevan sähköntuotannon yhdistämiseen sähkön käyttöön samassa kiinteistössä. Voimalan toteuttaa Solarigo Systems Oy
Case 1: Nurmon Aurinko Oy Kuva. Atrian Nurmon tehtaat. Kuva Atria.
Esimerkki pakastevarastosta Kuukausittainen sähkön jakauma Nyt kulutus 28 kertainen Energia (kwh/kk) 400000 300000 200000 100000 0-100000 800 700 600 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Kuukausi Osto Myynti Tuotanto omaan käyttöön Ja tuotanto 10 kertainen Sähkön kulutus Vuosikulutus 4039 MWh Kulutus melko tasainen jatkuvasti Kulutushuiput pakastusajankohtina Tuotanto (1 % sähköstä myyntiin) Simuloitu vuosituotanto 559 MWh n. 13,8 % kokonaiskulutuksesta Teho (kw) 500 400 300 200 100 0 Kulutus Tuotanto Kuva. Kulutus ja tuotanto 667 kw:n aurinkovoimalla kesäkuussa.
Tracking-järjestelmät Kuva. Yksiakselinen järjestelmä. Kuva. Yksiakselinen järjestelmä, kun paneelit asennettu optimaaliseen kulmaan.. Simuloituja tuotantoja Etelä opt.: 1054 kwh/a 1-aks. EW: 1153 kwh/a 1-aks. SN: 1228 kwh/a 1-aks. SN opt.: 1444 kwh/a 1-aks. suuntaava: 1469 kwh/a 2-aks.:1501 kwh/a Kuva. Yksiakselinen suuntaava järjestelmä. Kuva. Kaksiakselinen järjestelmä. Lähde: A. Bhattarai, Performance and cost analysis of solar photovoltaics tracking systems operating in different weather conditions, Diplomityö, 2016.
Case 2: Lempäälän Energia Oy Teollisen mittakaavan aurinkovoimalaitos 4 MW p / xxxx MWh => xxx kwh/kw p xxxxx aurinkopaneelia => á xxx W p Tuki 4,74 M (30 %) => n. 15,8 M investointi => n. x,x eur/w p Hankkeessa rakennettaisiin uudenlainen energiaomavaraisuuteen perustuva energiajärjestelmä, johon sisältyy aurinkopaneelikenttä 4 MW, polttokennot 116 kw, kaasumoottorit 8 MW ja akusto, jolla turvataan aurinkopaneelikentän hetkelliset tehomuutokset. Sähköverkon ohjaus ja verkkorakenne toteutettaisiin älykkäänä sähköverkkona. Tärkeä osa hanketta on sähkön laadun ja saatavuuden ylläpito uusiutuvan energian tuotannon vaihdellessa. Mikroverkon hallinnassa sovelletaan automaatioratkaisuja, jotka mahdollistavat mikroverkon toiminnan itsenäisenä saarekkeena, osana julkista sähkönjakeluverkkoa tai kantaverkon tehotasapainon hallintaa tukevana reservinä. Hankkeessa demonstraatioarvo liittyy kokonaisratkaisuun, jossa useita teknologioita yhdistetään älykkäällä sähköverkolla suuressa mittakaavassa. Itsenäinen sähköverkko
Case 3: Kesko Oyj Hajautettu suurvoimala, joka sisältää kesään 2017 mennessä 15 aurinkovoimalaa 4,037 MW p / 3559 MWh => 882 kwh/kw p 13489 aurinkopaneelia => á 300 W p Muutamassa kohteessa tarjotaan parkkialueella aurinkosähköä sähköautojen latauspisteille K-ruokakauppojen katoille asennettavien aurinkopaneelien sähköntuotto on noin 10 15 % kaupan sähkön vuosikulutuksesta. Aurinkoisena kesäpäivänä aurinkoenergialla voidaan kattaa jopa 60 % ruokakaupan sen hetkisestä kulutuksesta. Voimalat toteuttaa Solnet Green Energy Oy, Solarigo Systems Oy ja Aii Energy Systems Lähde: A. Kesko Oyj, saatavissa http://www.kesko.fi/media/uutiset-jatiedotteet/lehdistotiedotteet/2016/k-ryhmasta-suomen-suurin-aurinkosahkon-tuottaja/.
Matkalla kohti puhtaampaa ja aurinkoisempaa tulevaisuutta