• Hyppää pääsisältöön
  • Hyppää ensisijaiseen sivupalkkiin
  • Hyppää alatunnisteeseen
  • Etusivu
  • Uutiset
    • Uutiset
    • Kaupallinen yhteistyö
    • Tuoteuutuudet
    • Nimitykset
  • Artikkelit
    • PU 2022
      • PU 1 – 2022
      • PU 2 – 2022
      • PU 3 – 2022
    • PU 2021
      • PU 1 – 2021
      • PU 2 – 2021
      • PU 3 – 2021
      • PU 3 – 2021 Projektisisustus
      • PU 4 – 2021
      • PU 5 – 2021
      • PU 6 – 2021
    • PU 2020
      • PU 1 – 2020
      • PU 2 – 2020
      • PU 3/4 – 2020
      • PU 5 – 2020
      • PU 6 – 2020
    • PU 2019
      • PU 1 – 2019
      • PU 2 – 2019
      • PU 3 – 2019
      • PU 4 – 2019
      • Pu 5 – 2019
      • PU 6 – 2019
    • PU 2018
      • PU 1 – 2018
      • PU 2 – 2018
      • PU 3 – 2018
      • PU 4 – 2018
      • PU 5 – 2018
      • PU 6 – 2018
    • PU 2017
      • PU 1 – 2017
      • PU 2 – 2017
      • PU 3 – 2017
      • PU 4 – 2017
      • PU 5 – 2017
      • PU 6 – 2017
    • PU 2016
      • PU 1 – 2016
      • PU 2 – 2016
      • PU 3 – 2016
      • PU 4 – 2016
      • PU 5-6 2016
    • PU 2015
      • PU 1 – 2015
      • PU 2 – 2015
      • PU 3 – 2015
      • PU 4 – 2015
      • PU 5 – 2015
      • PU 6 – 2015
    • PU 2014
      • PU 5 – 2014
      • PU 6 – 2014
    • PU 2013
      • PU 1 – 2013
      • PU 6 – 2013
    • PU 2012
      • PU 1 – 2012
      • PU 2 – 2012
      • PU 3 – 2012
      • PU 4 – 2012
      • PU 5 – 2012
    • PU 2011
      • PU 1 – 2011
      • PU 2 – 2011
      • PU 3 – 2011
      • PU 4 – 2011
      • PU 5 – 2011
      • PU 6 – 2011
  • Lehti
    • Tilaa Projektiuutiset
    • Tilaa näköislehti
    • Lue näköislehteä
      • 2022
      • 2021
      • 2020
      • 2019
      • 2018
      • 2017
      • 2016
      • 2015
      • 2014
      • 2013
      • 2012
  • Blogit
  • Yritys
    • RPT Byggfakta Oy
    • Citymark toimitilapalvelut
    • Rakennusfakta – Tuotteet ja ratkaisut
    • SIR – Kiinteistöalan tietokanta
    • RPT SMART – rakennusalan tietopalvelu
  • Yhteystiedot
    • Mediatiedot
    • Mainostajalle
    • Mediakortti
Projektiuutiset.fi

Projektiuutiset.fi

Rakennusalan huippujulkaisu asiantuntijoille

Olet täällä: Alkuun / Artikkelit / LUT:n Antti Kosonen: Aurinkosähkön optimointi suunnittelun lähtökohdaksi

LUT:n Antti Kosonen: Aurinkosähkön optimointi suunnittelun lähtökohdaksi

29/09/2021

Aurinkosähkön rooli energiantuotannossa kasvaa koko ajan, kun tavoitteena on päästötön rakennettu ympäristö. Toistaiseksi aurinkovoimaloita on asennettu sinne minne mahtuu, mutta jatkossa aurinkosähkön tuotannon optimointi pitäisi olla rakennuksen suunnittelun ydintä. 

Kuva: Jaana Ahti-Virtanen

Sähkön tarve kasvaa ehkä viisin­kertaiseksi nykyisestä, kun lämmitys sähköistyy lämpöpumppujen myötä, sähköautoista tulee valtavirtaa ja sähköllä tehdään uusia synteettisiä raaka-aineita.

– Uusi sähkötuotanto syntyy tuulesta ja auringosta, aurinkopaneeleilla on kahdeksan kuukautta hyvää tuotantoaikaa Suomessa. Molemmista tuotantotavoista on tullut kustannustehokasta: aurinkopaneelit ovat massatuotteita eikä tuulisähkö tarvitse enää tukijärjestelmiä, sanoo LUT-yliopiston tutkija­opettaja Antti Kosonen. 

Kosonen arvelee, että käynnissä olevan lämpöpumppubuumin jälkeen alkaa aurinko­sähköbuumi, sillä paneeleilla saa investoidulle pääomalle hyvää tuottoa, jopa viisi prosenttia. Hän kuitenkin toteaa, että millään yksittäisellä uusiutuvan energian tuotantotavalle ei voi kattaa kaikkea sähkön tarvetta.

– Tarvitsemme uusiutuvaa aurinko- ja tuulienergiaa, jotta pääsemme päästöttömyystavoitteisiin, Kosonen toteaa. Hänen oma uusin tutkimuksensa liittyy vihreään eli päästöttömään, sähköllä tuotettuun vetyyn.

– Meri- ja lentoliikenne tarvitsee vielä pitkään polttoaineita, emme voi mennä suoraan pelkkään sähköön.

Aurinkosähkön optimointi tärkeintä

Antti Kosonen toteaa, että uusiutuvan sähkön tuotannossa on oleellista, että osa sähköstä tuotetaan kiinteistöissä. Tämäkin Projektiuutisten numero esittelee uudis- ja korjaushankkeita, joissa joko on aurinkovoimala tai ainakin sellaiselle on varaus. 

Hyvää kehitystä, mutta Kosonen on harmissaan marssijärjestyksestä. 

– Yleensä aurinkosähköjärjestelmä laitetaan kiinteistöihin kuin vapaaehtoinen pakko ja paneelit asennetaan hankkeen lopussa sinne minne mahtuu. Tähän pitäisi saada muutos. Aurinkovoimalan pitäisi olla lähtökohtaisesti osa rakennusta, ja se pitäisi ottaa huomioon rakennushankkeen alusta alkaen, jo arkkitehtuurissa.

Aurinkovoimalan pitäisi olla lähtökohtaisesti osa rakennusta, ja se pitäisi ottaa huomioon rakennushankkeen alusta alkaen, jo arkkitehtuurissa, sanoo LUT-yliopiston tutkija­opettaja Antti Kosonen.

Aurinkosähköpaneelien pinta-ala pitäisi maksimoida, ja rakennuksen pintojen suuntaukset pitäisi tehdä sen sen mukaan, että voimalan tuotanto maksimoituu. Tilaajalla ja arkkitehdilla on tässä suurin sanavalta.

– Vastaus on kokonaisvaltainen suunnittelu. Rakennusalalta puuttuu sellainen energia­-asiantuntija, joka ottaisi tähän kantaa.

Sähköverollakin on rooli aurinkovoimalan koon määrityksessä. 

– Aurinkoenergian pientuottajalle 800 megawattitunnin energiamäärä on raja, jonka jälkeen maksetaan sähkövero myös itselle tuotetusta sähköstä. Siksi voimaloiden maksimiteho on Suomessa rajautunut 800–900 kilowattiin. Poikkeuksena on Atrian kuuden megawatin aurinkovoimala; teollisuudelle sähkövero on pieni.

LUT-yliopiston oma aurinkovoimala Lappeenrannassa oli aloitusvaiheessa vuonna 2013 Suomen suurin, 220 kilowattia. Voimalaa on kasvatettu vuosien myötä. Nyt tehoa on 508 kilowattia, ja sillä katetaan reilu viisi prosenttia yliopiston vuotuisesta sähköntarpeesta.

Arkkitehdin toiveet

Antti Kosonen sanoo, että rakennus voi olla edelleen arkkitehtuuriltaan näyttävä, vaikka tummia paneeleja on maksimimäärä. Paneeli­seinistä voi olla hyötyäkin tilojen käyttäjien mukavuudelle: kokolasiset portaikot kuumenevat kesällä, mutta aurinkopaneelit suojaavat ylikuumenemiselta.

– Arkkitehdit ovat toivoneet erivärisiä paneeleja, mutta pii-pohjaiset paneelit ovat mustia. Kun puhutaan paneelien väristä, ollaan väärällä tiellä, Kosonen toteaa.

– Tarvitaan uusi näkökulma suunnitteluun. Täytyy mennä energiatehokkuus edellä, ja aurinkopaneelien maksimoinnista pitäisi tulla kilpailuvaltti.

Suunnittelun lisäksi aurinkosähkön tuotanto pitää Kososen mukaan ottaa paremmin huomioon myös kaavoituksessa. Hän toteaa, että kaavoittajan kynästä lähtevä tarpeellinen muutos ei edes maksa mitään.

– Rakennukset pitää sijoittaa niin, että jokaisella on mahdollisuus optimaaliseen aurinkosähkön tuotantoon, eli kaavoitettavalla alueella korkeammat rakennukset ovat matalampien rakennusten pohjoispuolella. Rakennusten sijoittelussa täytyy muistaa, että lounas-kaakko on Suomessa kustannustehokkain suuntaus paneeleille. 

Paneeleiden sujuvaa asentamista varten suunnittelijoiden ja toteuttajien on hyvä muistaa, että katon etelälappeelle ei tehdä läpivientejä.

Tutustu Suomen rakennushankkeisiin RPT SMART

Paneelien valmistustekniikat kehittyvät

Aurinkosähköteknologioiden ykkönen on tällä hetkellä piikidekenno. Toinen vaihto­ehto on ohutkalvokenno eli valoherkän aineen ohuet kerrokset esimerkiksi lasin pinnalla. Molemmat teknologiat perustuvat valosähköiseen ilmiöön ja puolijohteisiin. 

Kehitysasteella ovat Grätzel- eli väriainekennot, joiden toimintaperiaate jäljittelee fotosynteesiä. Niistä odotetaan edullista vaihtoehtoa, joka on ohut, taipuisa ja läpinäkyvänä esimerkiksi ikkunan päälle sopiva.

Antti Kososen mukaan mitään mullistavaa ei ole lähivuosina tapahtumassa, mutta piikennojen valmistustekniikat kehittyvät ja niiden hyötysuhde ja materiaalitehokkuus paranevat. 

Kuva: Pixabay

– Kennon valmistamisessa tarvitaan vähemmän kehysmateriaalia ja piitä, se on a ja o, Kosonen sanoo ja muistuttaa, että piin erottaminen hiekasta vaatii paljon energiaa.

Piikennoja käytetään uudella tavalla uusissa maa-asenteisissa voimaloissa, joissa on bifacial- eli kaksipuoleisia paneeleja, joiden varjopuolelle tulee säteilyä heijastuksena esimerkiksi maassa olevasta valkeasta hiekasta.

– Voidaan myös tehdä paneeleja, joissa osa kennoista on lasisia, paneeli ei ole silloin kokonaan musta eikä läpinäkymätön. Myös pyöreitä paneeleja on toivottu, mutta piikiteet ovat neliönmuotoisia ja pyöreäksi muotoilusta ja muusta erikoiskäsittelystä tulee lisää kustannuksia. Ohutkalvokennosta saa helpommin erimuotoisia paneeleja. 

Akkuratkaisuja ei tarvitse odottaa

Jos nyt aurinkovoimalalla tuotetulla sähköllä saa katettua 15–20 prosenttia kiinteistön koko vuoden tarpeesta, akuston myötä osuus voisi Antti Kososen mukaan kasvaa 35 prosenttiin.

Akkujen kehitys on alkuvaiheessa, auto­valmistajat kehityksen moottoreina.

– Akkuteknologiaan on panostettu vasta nyt, sähköautoilun yleistymisen myötä. Se tulee lähivuosina näkymään, ja autoteollisuus painaa akkujen komponenttien hinnat alas.

Aurinkosähkön kiinteistökohtaiseen varastointiin on ehdotettu pihalla seisovien sähkö­autojen akkuja. 

– Mitähän auton valmistaja siihen sanoo? Saako akkua tyhjentää muuhun käyttöön kuin ajamiseen? Tällä hetkellä siihen ei ole olemassa kaupallista ratkaisua.

Kosonen toteaa, että kiinteistökohtaisten akkujen hinnat eivät vielä ole järkeviä, ja sähkön varastoinnista syntyy energiahukkaa. Lisäksi akusta tulee kiinteistöille yksi uusi huollettava.

– Suomessa akkutilanne ei ole ongelma, meillä ei ole vielä edes riittävästi aurinkosähkön tuotantoa. Aurinkovoimala on jo nyt järkevä asentaa, akut vain lisäisivät energiaomavaraisuutta. Tuottaja saa verkkoon myydystä aurinkosähköstä korvauksen, ja tänä kesänä hinta on ollut aika hyvä, kun sähkön hinta on ollut korkealla.

Hiilineutraalius muuttaa rakentamista

Suomen tavoitteena on hiilineutraali rakennettu ympäristö vuonna 2035. 

– Energiantuotanto siivoutuu päästöttömällä sähköllä pyörivien lämpöpumppujen myötä, ja sillä päästään lähelle hiilineutraalia energian käyttöä rakennuksissa. Sen jälkeen kysytään, mistä rakennus on rakennettu, Antti Kosonen sanoo.

Hän toteaa, että  rakennusten energia­tehokkuuden tavoittelussa on toistaiseksi kasvatettu eristepaksuutta.

– Kun lähes kaikki kiinteistön tarvitsema energia on uusiutuvaa, paljonko seinään tarvitaan eristepaksuutta? Mikä on eristeoptimi rakennusmateriaalien pienten päästöjen kannalta? Normissa todetaan, että rakennuksen pitää käyttää mahdollisimman vähän energiaa. Miksi, jos se kaikki on uusiutuvaa?

Antti Kosonen toivoo lisää pontta tutkimukseen ja rakentamiseen.

– Rakentamiseen tarvitaan kokonaisvaltaista vähähiilisyyteen pyrkivää suunnittelua. Aurinkosähköllä on siinä suuri rooli, aurinko­sähkö kuuluu joka rakennukseen.

Teksti: Jaana Ahti-Virtanen

FacebooktwitterredditpinterestlinkedinmailFacebooktwitterredditpinterestlinkedinmail
  • Antti Kivelä Aren palveluiden kehityksen johtoon

    Antti Kivelä (KTM) on nimitetty 10.5.2021 alkaen Aren palveluiden kehittämisestä vastaavaksi johtajaksi. Are panostaa alkaneella…

  • Antti Salakka Verton uudeksi toimitusjohtajaksi

    Vercon Oy:n hallitus on nimittänyt yhtiön uudeksi toimitusjohtajaksi Antti Salakan.

  • Antti Mäntynen Helsingin yliopiston kiinteistöpalvelut Oy:n toimitusjohtajaksi

    Diplomi-insinööri Antti Mäntynen on valittu Helsingin yliopiston kiinteistöpalvelut Oy:n toimitusjohtajaksi 7.8.2017 lukien

Kategoriassa: Artikkelit, PU 2021, PU 4 - 2021 Avainsanoilla: Antti Kosonen, arkkitehdit, aurinkoenergia, aurinkosähkö, Aurinkosähkön optimointi, aurinkosähköpaneelit, aurinkovoimala, Energiantuotanto, energiatehokkuus, Grätzel, Hiilineutraalius, Jaana Ahti-Virtanen, lämpöpumppu, LUT, LUT-yliopisto, sähkö, sähkötuotanto, Teema-artikkeli, tuulienergiaa, tuulisähkö, väriainekennot

Ensisijainen sivupalkki

Lue näköislehti

# Lue aiempia näköislehtiä

Yhteistyössä

Nimitysuutiset

Inlook-konsernin toimitusjohtaja vaihtuu

Anna-Liisa Sarasoja Newsec Suomen Property Asset Managementin toimitusjohtajaksi

Anni Sarvaranta Suomen Kaasuenergian kaasuliiketoimintojen johtoon

Lisää nimitysuutisia

Rakennusalan Trendit -raportti

Rakennusalan Trendit raportti

Footer

Projektiuutiset

Projektiuutiset on rakennusalan asiantuntijoille suunnattu aikakausilehti joka esittelee valmistuneita upeita hankkeita.

Viimeisimmät

  • Lomalukemista kiinteistö- ja rakennusalan asiantuntijoille
  • Geberit: Uusi jakorasia seinä-wc:lle
  • Skarta rakentaa SSAB:lle tutkimus- ja laboratoriokeskuksen Raaheen
  • Fira ja SATO yhteistyöhön asuntojen korjaushankkeissa
  • Rakennuskonserni Arkta laajentaa toimintaansa Turkuun

RPT BYGGFAKTA Oy

Ruukinkuja 3
02330 Espoo
09-809911

  • Instagram
  • LinkedIn
  • YouTube

Copyright © 2022 · Projektiuutiset | RPT Byggfakta Oy

RPT Byggfakta Oy:n tietojenkäsittelyä, tietosuojaa ja evästeitä koskevat periaatteet


Jatkamalla verkkosivustomme ja palvelujemme käyttöä hyväksyt, että keräämme tietoja vierailuistasi. Tietosuojaperiaatteissamme kerromme, mitä tietoja keräämme ja miksi sekä mihin tarkoituksiin tietoja käytetään.
Toivomme, että käytät hetken aikaa periaatteiden huolelliseen lukemiseen. Tämä on tärkeää! Muista, että sinulla on myös valintamahdollisuuksia tietojesi ja yksityisyytesi käsittelyyn ja suojaamiseen.

OK, ymmärrän Lue lisää
RPT Byggfakta Oy:n tietojenkäsittelyä, tietosuojaa ja evästeitä koskevat periaatteet

Privacy Overview

This website uses cookies to improve your experience while you navigate through the website. Out of these cookies, the cookies that are categorized as necessary are stored on your browser as they are essential for the working of basic functionalities of the website. We also use third-party cookies that help us analyze and understand how you use this website. These cookies will be stored in your browser only with your consent. You also have the option to opt-out of these cookies. But opting out of some of these cookies may have an effect on your browsing experience.
Necessary
Aina käytössä

Necessary cookies are absolutely essential for the website to function properly. This category only includes cookies that ensures basic functionalities and security features of the website. These cookies do not store any personal information.

Non Necessary

Any cookies that may not be particularly necessary for the website to function and is used specifically to collect user personal data via analytics, ads, other embedded contents are termed as non-necessary cookies. It is mandatory to procure user consent prior to running these cookies on your website.

Tallenna ja hyväksy