LUT-yliopisto selvitti, miten aurinkosähkön taloudellista kannattavuutta voidaan parantaa Suomessa erilaisissa kiinteistöissä.
”Aurinkosähköjärjestelmän suuntaaminen etelään on taloudellisesti järkevintä kulutusprofiilista riippumatta. Yhtä oikeaa suuntausta ei ole, vaan se kannattaa valita sen mukaan, halutaanko sähköntuotannossa maksimoida omavaraisuus vai järjestelmän rahallinen tuotto, kertoo LUT-yliopiston sähkötekniikan tutkimusapulainen Altti Meriläinen.
Tutkimuksen mukaan aurinkosähköjärjestelmä kannattaa suunnata etelään, jos ylijäämäsähköä myydään sähköyhtiölle spot-hinnan mukaan. Spot-hinta on Nord Pool -sähköpörssin Suomen hinta-alueen tunneittain vaihtuva pörssihinta. Jos halutaan maksimoida omavaraisuus, järjestelmä kannattaa suunnata kahteen eri ilmansuuntaan, kuten kaakkoon ja lounaaseen. Itä–länsi-suunnatun aurinkosähköjärjestelmän omistaja voi menettää taloudellista hyötyä jopa noin 15 prosenttia verrattuna etelään suunnattuun järjestelmään.
Tutkimusaineistona käytettiin ensimmäistä kertaa Energiaviraston tyyppikuormitusprofiileja, jotka on koottu suomalaisten sähköyhtiöiden mittausdatasta. Lisäksi tutkimuksessa hyödynnettiin Etelä-Suomen simuloitua aurinkosähköntuotantoa sekä Nord Poolin Suomen aluehintojen tuntikeskiarvoja. Tulokset on laskettu tuntitason datasta.
Aurinkosähkön myynti verkkoon kannattaa juuri nyt
Aiemmissa tutkimuksissa LUT on selvittänyt myös aurinkosähkön taloudellisen mitoittamisen ja sähkön varastoinnin kannattavuutta.
”Omakotitalokohteissa ylimitoitus on paras eli taloudellisesti kannattavin mitoitus. Suuremmissa kohteissa kannattavinta on, että kaikki sähkö menee omaan käyttöön. Toisaalta ylimitoittaminen ei kuitenkaan romahduta kannattavuutta”, LUT-yliopiston tutkijaopettaja Antti Kosonen sanoo.
Tutkimuksen mukaan aurinkosähkö on ollut kiinteistön omassa käytössä kannattavaa jo vuosien 2016–2020 sähkönhinnoilla. Nykyisillä sähkönhinnoilla myös sen myynnistä on tullut kannattavaa.
”Aurinkosähkön tuotanto maksaa noin 5–8 senttiä/kWh, ja sähkön hinta on puolestaan noussut noin 20 senttiin/kWh. Järjestelmä maksaa itsensä siis nopeasti takaisin”, Kosonen jatkaa.
Lisäksi sähköä ei ole järkevää varastoida akkuihin, koska ylijäämäsähkön verkkovarastointi on sitä kannattavampaa. Verkkovarastoinnilla tarkoitetaan sähköverkon käyttämistä varastona, eli ylijäämäsähkön myyntiä verkkoon ja sen takaisin ostamista tarvittaessa.
Jo yli 40 000 kotitaloutta tuottaa aurinkosähköä
Suomessa on aurinkosähköbuumi. Vuoden 2022 alussa Suomessa oli yhteensä yli 40 000 aurinkosähköjärjestelmää, ja määrä kasvaa jatkuvasti. Esimerkiksi vuonna 2021 aurinkosähkön kapasiteetti kasvoi Suomessa yli 100 megawattia ja aurinkosähkön osuus Suomen energiantuotannosta oli noin 0,4 prosenttia. Kasvupotentiaalia on toisin sanoen paljon.
Euroopan komissio on ehdottanut aurinkosähköä pakolliseksi julkisiin, kaupallisiin ja yksityisiin rakennuksiin tämän vuosikymmenen loppuun mennessä. LUT-yliopisto ottaa tutkimuksessaan kantaa siihen, miten rakennusten katot kannattaa suunnata, jotta aurinkosähkölle saadaan Suomessa mahdollisimman suuri arvo.
”Aurinkosähkö tulisi ottaa huomioon rakennusten arkkitehtuurissa, sillä aurinkosähkö on käytännössä yksinkertaisin ja edullisin tapa tuottaa sähköä paikallisesti”, Kosonen toteaa.
Meriläinen lisää, että harjakattoisten rakennusten katot kannattaisi rakentaa niin, että katon toinen lape suunnataan hyvin lähelle etelään. Sen sijaan varjostavat savupiiput ja muut vastaavat elementit tulee sijoittaa katon pohjoislappeelle.
LUT on energiatutkimuksen johtava yliopisto
- Tiedote pohjautuu LUT-yliopiston kolmeen aurinkosähkötutkimukseen:
- Optimaalinen suuntaus erilaisissa kohteissa: Optimization of rooftop photovoltaic installations to maximize revenue in Finland based on customer class load profiles and simulated generation
- Optimaalinen mitoitus erilaisissa kohteissa: Optimal dimensioning of a solar PV plant with measured electrical load curves in Finland
- Verkkovarastoinnin ja kiinteän akkuvarastoinnin vertailua: Techno-economic viability of energy storage concepts combined with a residential solar photovoltaic system: A case study from Finland
- LUT-yliopisto on tutkinut aurinkosähköä myös näistä näkökulmista:
- Täysin energiaomavaraisen omakotitalon tekninen toteutus akuilla ja vetyvarastolla: Technical feasibility evaluation of a solar PV based off-grid domestic energy system with battery and hydrogen energy storage in northern climates
- Invertterien mitoittaminen: Optimal sizing ratio of a solar PV inverter for minimizing the levelized cost of electricity in Finnish irradiation conditions.
- Myös kesäkuussa julkaistussa energiaselonteossa otetaan kantaa aurinkosähkön rooliin Suomen tulevaisuuden energiajärjestelmässä.
Lisätietoja:
Antti Kosonen
