Toimitustapoina Posti ja DB Schenker! Kotimainen verkkokauppa nopealla toimituksella!

Kotitalousjärjestelmän hankinta

HUOM! Aurinkopaneelijärjestelmien hankinnan ja asennuksen toimenpiteet voivat vaihdella tapauskohtaisesti paljonkin kohteen mukaan, joten tällä sivulla esitetyt asiat (esimerkiksi laskuesimerkit paneelijännitteille ja -telineille) eivät päde kaikissa tilanteissa ja ovat tarkoitettu lähinnä antamaan laajempaa yleistietoa järjestelmän hankinnasta. 

Lisäksi aurinkosähköjärjestelmät, jotka kytketään sähköverkkoon tai jänniterajat ylittävät maallikolle asetetut rajat, on teetettävä asiantuntevalla sähköasentajalla.

Aurinkosähkön soveltuvuus kohteeseen

Aurinkopaneelit soveltuvat sähköntuotantoon niin omakotitaloihin, rivitaloihin kuin kerrostaloihinkin. Omakotitaloissa parhaan hyödyn saat, jos asunnon ja käyttöveden lämmitys tapahtuvat sähköllä (suora sähkölämmitys, maalampöpumput, ilmalämpöpumput jne.), mutta jos kiinteistössä on suuri sähkönkulutus, niin myös kaukolämpöön kytketyt omakotitalot ovat taloudellisesti kannattavia kohteita. Rivi- ja kerrostaloissa sähköä kuluu runsaasti perinteisten sähkölaitteiden lisäksi myös esimerkiksi rakennuksen ilmanvaihtoon, lämmitysjärjestelmien toimintaan sekä mahdolliseen ilmastointiin. Suurin hyöty aurinkopaneeleista saavutetaan luonnollisesti kohteissa joissa on kesäaikaan suuri sähkönkulutus. Tällaisia kuluttajia voivat olla esimerkiksi viilennyslaitteet ja käyttöveden lämmitys.

Aurinkosähkön tuotantoon kannattaa tutustua esimerkiksi Motivan sivuilla Auringonsäteilyn määrä Suomessa 

Aurinkopaneeleiden tuoton kannalta optimaalisin ilmansuunta on luonnollisesti etelä, mutta myös muut ilmansuunnat idän ja lännen välissä ovat varsin hyviä vaihtoehtoja. Idän tai lännen suuntaan suuntaaminen laskee vuotuista sähköntuotantoa arviolta 20 % verrattuna etelään, mutta toisaalta aurinkosähkön tuotantohuippu ajoittuu aikaisemmaksi tai myöhemmäksi keskipäivästä. Aurinkopaneelit on mahdollista asentaa kahdelle eri lappeelle, jos invertterissä on kaksi MPPT-säädintä. Tällöin nämä kaksi piiriä toimivat täysin itsenäisesti ja aurinkosähkön tuotantoa saa ajallisesti hajautettua tasaisemmaksi päivän aikana, jolloin omakäyttöosuus aurinkosähkötuotannosta kasvaa.

Sopivaan järjestelmän mitoitukseen kannattaa perehtyä esimerkiksi sivullamme Kotitalouksien aurinkojärjestelmän mitoitus

Puusto ja muut varjostukset vaikuttavat hyvin paljon aurinkopaneeleiden tuotantoon. Jotta aurinkopaneelit tuottavat tehokkaasti sähköä, niin ne tarvitsevat suoraa auringonvaloa. Hajasäteily esimerkiksi puun oksien lomitse romahduttaa paneeleiden tuotannon. Tarpeen vaatiessa puiden kaataminen voi olla tarpeen.

Tarkista että paneeleilla on katolla riittävästi tilaa niiden asentamista varten. Suurikokoisia aurinkopaneeleita (400-500W) on saatavissa muutamia eri kokoja, joten jos tila on ahdas, niin kannattaa laskea mikä koko olisi teille sopivin. Aurinkopaneelit tulee lähtökohtaisesti asentaa mahdollisimman lähelle katon harjaa, katon kohtaan jossa paneeleille aiheutuu vähiten varjostuksia. Harjan lähelle asennettaessa paneelirivin ja harjan väliin jää mahdollisimman vähän lunta, joka pyrkisi työntämään paneeleja alas katolta. Lisäksi katon korkeimmalla kohdalla varjostukset ovat tyypillisesti pienempiä. Tarpeen mukaan paneeleiden yläpuolelle voi asentaa myös lumiesteen. 

Paneeleja ei tule asentaa liian lähelle räystään lumiesteitä, jotta lumi ei pääse valumaan lumiesteiden ylitse. On mahdollista myös käyttää korkeampia lumiesteitä. Lisäksi paneeleja ei myöskään kannata asentaa aivan kiinni katon reunoihin tuulikuormien vuoksi sekä mahdollisesti lipan ylittävien lumikertymien vuoksi. Huomioi myös riittävä etäisyys katon läpivienteihin (savupiippu, IV-kanavat jne), jotta kattokiinnike ei vaurioita läpivientien rakenteita lumikuorman alla. Lisäksi on huomioitava että katolla olevat kohteet voivat aiheuttaa paikallisia varjostuksia, esim savupiiput.

Mitä tulee huomoida ennen järjestelmän hankintaa?

Ennen kuin teet päätöksen aurinkosähköjärjestelmän hankinnasta sinun tulee tutustua sitä koskeviin lupa-asioihin.

Kohteesta ja kunnasta riippuen aurinkosähköjärjestelmien asennuksille voi olla tiettyjä rajoitteita, joten toimenpide- ja asennusluvan tarve tulee selvittää kunnan rakennusvalvonnasta ennen järjestelmän hankintaa.

Verkkoyhtiöltä tulee hankkia kytkentälupa ennen järjestelmän kytkemistä verkkoon, jonka saamisen nopeus ja käytännöt vaihtelevat jonkin verran eri yhtiöillä. Verkkoyhtiö määrittää myös suurimman sallitun invertteritehon, jonka heidän verkkoon saa kytkeä. Suurin sallittu kytkentäteho kannattaa kysyä etukäteen verkkoyhtiöltä. Useissa tapauksissa suurimman invertteritehon määrittämiseen löytyy verkkoyhtiöltä suora vastaus, mutta se voi myös vaatia verkkoyhtiön työntekijän käymistä kohteessa, jolloin hän tekee tarvittavat selvitykset paikanpäällä. Joissain tapauksissa sähköverkko voi olla sen verran heikko, että sen oikosulkuvirta on niin pieni, että sallittu invertteriteho jää hyvin pieneksi. Lisäksi kannattaa jo etukäteen selvittää sähköyhtiö, jonka kanssa tedään sopimus sähkön myynnistä. Tyypillisesti sopimus tehdään saman yhtiön kanssa jolta sähköä myös ostetaan.

Lupa-asioihin pääset tutustumaan Motivan Lupa-asiat tietopaketin avulla.

Tämän lisäksi tulee tarkastaa rakennuksen katon kunto, jos paneelit on tarkoitus asentaa talon katolle. Jos katto on remontin tarpeessa, niin se tulee hoitaa ennen kuin paneelit hankitaan, sillä aurinkopaneelien poistaminen kattoremontin ajaksi lisää kattoremontin kustannuksia. Lisäksi katon rungon kunto ja rakenteiden sopivuus aurinkopaneeleiden asentamiselle tulee selvittää. Esimerkiksi ruoteiden tulee olla riittävän tukevia, jos niihin kiinnitetään asennuskiskojen kattokiinnikkeet.

Jos aurinkopaneelit asennetaan seudulle, jossa on talvisin paljon lunta, niin etenkin isojen paneeleiden kohdalla tulee miettiä, että tarvitaanko paneeleiden alle kolmas kiskorivi tukemaan paneelia. Nykyisin markkinoilla on jo yli 200cm pitkiä paneeleja, jolloin jänneväli kiskoille tulee huomattavan suureksi ja paneelin päät ovat pitkän matkaa kiskojen yli. Lisäksi tällöin kattokiinnikeiden tiheyttä kannattaa lisätä, jolloin rasitus kiinnikettä kohden  ja pistekuormitus kattorakenteelle pienenee. Etenkin tiilikatolle kannattaa paneeleja asentaessa kiinnikkeiden määrä olla liian suuri kuin pieni, etteivät tiilet murru painon alla. Huomaa myös, että esimerkiksi kattoerkkerin muoto voi kerryttää suuria lumikuormia paikottain paneeleiden päälle.

Asennuspätevyydet

Paneelitelineiden asentaminen katolle on osa sähköjärjestelmän kokoamisvaihetta, joten se tulee jättää ammattilaisten tehtäväksi etenkin sähköverkkoon kytkettävissä aurinkosähköjärjestelmissä. Jos asennustyössä tehdään virheitä, niin tuloksena voi olla kattorakenteiden vioittuminen tai paneeleiden rikkoutuminen. Kattotelineiden korjaustyöt ovat hankalia toteuttaa myöhemmin, kun paneelit on asennettu.

Pienoisjännite (suojajännite) tasavirtakohteissa (DC) on 0-120 volttia. Näitä sähkölaitteita saa rakentaa, korjata ja asentaa ilman erillistä sähköalan koulutusta. Useimmiten aurinkopaneelijärjestelmissä tämä jänniteraja ylitetään, joten tämän vuoksi kaikki sähköiset kytkennät ja asennukset tulee jättää ammattilaisen tehtäväksi.

Ennen laitteiden hankintaa sinun kannattaa ottaa yhteyttä sähköasentajaan ja selvittää löytyykö häneltä osaamista kyseisten laitteiden asennukseen ja toki sopia myös esimerkiksi asennustyölle hinta.

Lisätietoa aiheesta löydätte Tukesin julkaisusta.

Järjestelmän turvallisuus

Aurinkopaneelijärjestelmän turvallisuuteen vaikuttaa pääasiassa laitteiden laatu, asennustyö sekä kunnossapito.

Turvallisuuteen liittyviä julkaisuja löydät Motivan sivuilta: 

Järjestelmän turvallisuusopas

Aurinkosähkön paloturvallisuus

Verkkoinvertterit tulee olla verkkoyhtiöiden vaatimien standardien mukaiset. Standardeilla varmistetaan niiden yhteensopivuus ja turvallisuus sähköverkkoon kytkettäessä. Yleisimmät vaatimukset sähköverkkoyhtiöiltä ovat:

Pientuotantostandardi: EN 50549-1:2019

Saksalainen vaatimusdokumentti suojausteknisistä vaatimuksista: VDE-AR 4105:2018-11

Järjestelmän valinta

Nykyiset tunnettujen toimijoiden valmistamat markkinoilla olevat aurinkopaneelit ja verkkoinvertterit ovat ominaisuuksiltaan varsin lähellä toisiaan. Tyypillisesti aurinkopaneeleiden mekaaninen takuu on yli 10 vuotta ja tehontuottotakuu 25 vuoden käytön jälkeen on noin 85 %. Tämä tarkoittaa siis sitä että 25 vuoden käytön jälkeen aurinkopaneelien nimellisteho on edelleen vähintään 85%. Verkkoinverttereillä takuu on usein 5-10 vuotta. Useimmat verkkoinvertterit ovat kytkettävissä internetiin Wifi-adapterilla, tämä helpottaa järjestelmän toiminnan seuraamista.

Invertterin valinta

Teknillistaloudellisesti paras ratkaisu on yleensä valita hieman aurinkopaneelitehoa pienempi invertteriteho. LUT-yliopiston selvityksen [1] mukaan optimaalinen kerroin on järjestelmäkoosta riippuen 1,6 - 2,1. Tämä johtuu mm. siitä että aurinkopaneelit tuottavat nimellistehonsa vain optimaalisissa säteilyolosuhteissa, eli auringon on paistettava kohtisuoraan aurinkopaneelien pintaa kohti. Olosuhteet toteutuvat vuositasolla niin vähäisenä aikana, että aurinkopaneelitehon ylimitoittaminen invertteriin verrattuna ei leikkaa merkittävästi kokonaissähköntuotantoa. Asian voi ajatella myös niin, että pienemmän invertterikoon ansiosta säästetyllä rahalla voi tyypillisesti ostaa muutaman paneelin enemmän, jolloin lisäpaneelien ansiosta sähköä tuotetaan koko vuoden ajan enemmän, eli vuositasolla tuotettu sähköenergia kasvaa enemmän kuin jos sama raha olisi käytetty liian suureen invertteriin.

Growatt MOD-XH-sarjan inverttereillä on 2X ylikuormituksenkesto, eli 5kW invertteriin voi kytkeä jopa 10kWp edestä paneeleita. Erityisen kannattavaa ylimitoittaminen on silloin kun paneelit on jaettu kahteen sarjaan, jotka ovat suunnattu eri suuntiin. Tällöin invertterikoko voi olla esimerkiksi vain puolet aurinkopaneelitehosta, jos paneelit on suunnattu itä-länsisuuntauksella. Aurinko ei siis paista molempiin paneelistoihin yhtäaikaa ikinä, jolloin koko järjestelmän huipputeho jää matalammaksi. Kuitenkin sähköä tuotetaan tasaisemmin vuorokauden aikana.

Suurempien järjestelmien kohdalla tulee kiinnittää huomiota invertterin jännitteenkestoon.

Invertterin suurin sallittu jännite: Suurin jännite jonka invertteri kestää. Tätä laskiessa tulee huomioida, että paneelijännite nousee pakkasella ja tyypillisesti paneeleiden suurin jännite on ilmoitettu +25°C lämpötilassa.

Jännitteen laskennassa hyödynnetään aurinkopaneelin avoimen piirin suurinta jännitettä (Voc) ja lämpötilakerrointa, jotka usein ilmoitettaan paneeleiden datalehdessä. Esimerkiksi Astronergy 410W paneeleissa Voc = 37,4 V ja kerroin -0,27 %/°C.

Jos asennuskohteen alin lämpötila on -25 °C, niin lämpötilaero +25 °C:stä on 50 °C:

Korjauskerroin: 50°C x 0,27 %/°C = 13,5 -> 1,135

Joten suurin laskennallinen jännite -25 °C lämpötilassa per paneeli: 37,4V x 1,135 = 42,5 V

Järjestelmän asennus

Kun järjestelmän luvat, asennuspaikka ja järjestelmän osat on hankittu, on vihdoin aika siirtyä asennustöihin.

Ennen varsinaisten asennustöiden alkamista, kiinnitä erityistä huomiota turvalliseen työskentelyyn etenkin jos paneelit asennetaan katolle. Asennuskiskojen, kiinnikkeiden ja aurinkopaneeleiden nostaminen katolle tulee tehdä turvallisesti. Niiden ison koon ja painavuuden vuoksi, joiden vuoksi niiden käsittely voi olla yllättävän hankalaa.

Tähän kokosimme yleisimpien kattokiinnikkeiden esitteitä ja asennusohjeita

Orima:

Esite EasyRail

Asennusohje EasyRail 

EuroSolar Pro:

Esite EuroSolar Pro 

Paneelirivin leveys:
Kattokiinnikkeiden välinen etäisyys:

Kattokiinnikkeiden asentaminen

Paneelitelineiden asentaminen katolle on osa sähköjärjestelmän kokoamisvaihetta, joten se tulee jättää ammattilaisten tehtäväksi, etenkin sähköverkkoon kytkettävissä aurinkosähköjärjestelmissä. Jos asennustyössä tehdään virheitä, niin tuloksena voi olla kattorakenteiden vioittuminen tai paneeleiden rikkoutuminen. Kattotelineiden korjaustyöt ovat hankalia toteuttaa myöhemmin, jos paneelit on asennettu.

Kattokiinnikkeiden rakenne vaihtelee huomattavasti kattomateriaalin myötä ja sen vuoksi asennustyön määrä vaihtelee melkoisesti. Konesaumakattokiinnikkeiden asentaminen on varsin suoraviivaista verrattuna tiilikattokiinnikkeisiin, jossa tiilet tulee nostaa pois paikoiltaan, kun itse kiinnike ruuvataan kiinni katon runkoon. Suomen olosuhteisiin suunnitellut kattokiinnikkeet ovat pitkälti samanlaisia valmistajista riippumatta.

Huomioi myös riittävä etäisyys katon läpivienteihin (savupiippu, IV-kanavat jne), jotta kattokiinnike ei talvella paina läpiviennin suojapeltiä mutkalle, jonka seurauksena se voisi vioittua.

Etenkin lumisilla alueilla kiinnikkeiden välisiin etäisyyksiin kannattaa kiinnittää huomiota. Niiden lisääminen jälkikäteen tarkoittaa käytännössä järjestelmän purkamista. Tiilikatolle kannattaa asentaa kiinnikkeitä tiheämpään kuin muille kattomateriaaleille, jotta vältytään liian suurelta kuormitukselta, joka voi murtaa tiilen. Lisäksi tiilikatolle kiinnikkeitä asentaessa tiilen mallista riippuen tulee tarpeen mukaan hioa tiilen alapintaa pois, jotta tiili ei jää lepäämään kiinikkeen varren päälle.

Kattokiinnikkeiden välinen etäisyys on tyypillisesti noin 1/2 aurinkopaneelin pituudesta, jolloin paneeliin kohdistuvat kuormitukset jakautuvat mahdollisimman tasaisesti paneelin kehykselle. Usein aurinkopaneelin esitteestä tai asennusohjeesta löytyy maininta sopivasta kohdasta, jossa tyypillisesti on myös kehyksessä olevat asennusreiät (asennusreikiä ei käytetä kiskoasennuksessa).

EuroSolar

Asennuskiskot ja jatkopalat

Kiskojen pituudet vaihtelevat eri valmistajien ja mallien mukaan tyypillisesti 2,2...4,4m pituuksiin. Kiskot on tehty alumiinista, joten ne ovat varsin joustavia ja keveitä käsitellä. Usein rivin viimeisten kiskojen pituutta tulee lyhentää ja kiskon voi katkaista esimerkiksi katkaisusirkkelillä, jossa on työhön soveltuva terä, tai tarvittaessa rautasahalla.

Kiskot yhdistetään toisiinsa jatkopalalla, joka tulee kiskojen sisään (sisäjatkopala) tai sen ulkopuolelle U-muotoisesti (ulkojatkopala). Jatkopalan tarkoituksena on tukea kiskojen saumakohtaa. Oriman sisäjatkopala on neliskanttinen ja se asennetaan ilman kiinnikkeitä. ES Pro:n sisäjatkopala on puolikkaan profiilin muotoinen ja se kiinnitetään ruuveilla molempiin kiskoihin. Jos haluat saumasta erittäin tukevan, niin saumakohtaan on mahdollista asentaa 2kpl sisäjatkopaloja. ES Pro:n ulkojatkopala kiinnitetään paikoilleen kanttipultin ja mutterin avulla.

Kiskot kytketään kiinni kattokiinnikkeisiin rosterisen kanttipultin ja mutterin avulla.

EuroSolar

Aurinkopaneeleiden väli- ja päätykiinnikkeet

Kiinnikkeiden avulla paneelit puristetaan kiinni asennuskiskoihin. Nimensä mukaisesti välikiinnikkeet asennetaan paneeleiden väliin ja päätykiinnikkeet rivien päihin. ES Pro:n kiinnikkeissä on maadoitusnastat, jotka pureutuvat kiinni paneelin kehykseen, joten maadoitukseen ei tarvitse käyttää erillistä maadoituslevyä, kuten Oriman kiinnikkeitä käytettäessä. 

EuroSolar

Aurinkosähköjärjestelmän dokumentit

Tarkastuspöytäkirja:

Sähköasentajalta kannattaa ehdottomasti pyytää järjestelmän sähköasennusten käyttöönottotarkastuksesta tarkastuspöytäkirja.

Tietokortti:

"Aurinkosähköjärjestelmän tietokortti on tiivistetty kuvaus järjestelmästä ja sen sijainnista kiinteistössä. Siitä saa nopeasti tarvittavat turvallisuustiedot esimerkiksi pelastus-, huolto- tai remonttitöihin. Tietokortti nopeuttaa pelastuslaitoksen työtä kaikissa hälytystehtävissä.

Varmista, että tietokortti kuuluu aurinkosähköjärjestelmän toimitukseen. Säilytä tietokorttia sähköpääkeskuksen välittömässä läheisyydessä ja toimita siitä kopio paikalliselle pelastuslaitokselle. Jos omistat aurinkosähköjärjestelmän, josta ei ole tehty tietokorttia, voit selvittää saatko tilattua sen jälkikäteen järjestelmäsi toimittajalta." Motiva

Pientalon mallipohja esimerkeillä

Tietokortin täyttöohjeita

Täytettävä kortti (PowerPoint)

Growatt invertterin asennus ja käyttöönotto

Invertterin käyttöohjeesta löydät tärkeimmät asennustiedot sen asentamiselle. Vuoden 2023 alusta lähtien on ollut Suomessa pakollista SFS 6000 -standardin mukaisesti asentaa invertteri palamattomalle alustalle. Standardi määrää myös, että turvakytkimet tulee olla asennettu palamattomalle alustalle. Esimerkiksi palosuojalevy invertterin ja kytkimien taakse on toimiva ratkaisu. Lisäksi invertterin ympärille tulee jättää riittävästi tilaa jäähdyttävää ilmavirtausta varten.

Growatt

Growatt:n ohjeissa myös ilmoitetaan, että laite tulee olla asennettuna suojaiseen paikkaan. Vaikka laite on IP66 luokiteltu, niin sähkölaitteelle on aina parempi, jos se on säältä suojassa. Esimerkiksi suora auringonpaiste eteläisellä seinustalla nostaa laitteen lämpötilaa, jonka seurauksena kesäisin voi sen teho olla rajoitettu liiallisen kuumenemisen seurauksena. Lisäksi tämä ei todennäköisesti ainakaan pidennä sen käyttöikää.

Growatt

Laitteen käyttöönotto on varsin suoraviivaista. Growatt Installer Code vaaditaanWifi-adapterin käyttöönotossa, kun luodaan käyttäjätunnuksia. Installer Code saadaan laitteen sähköasentajalta tai sitten meiltä ostettaessa se ilmoitettaan tilausvahvistuksen ja sähköisen kuitin tiedoissa.

Growatt

Growatt Shine Wifi-X adapterin avulla pystyt kytkemään invertterisi Growatt:n verkkopalvelimelle, jossa näet sen tuotantotietoja ja asetusten muokkaaminen on helppoa esimerkiksi matkapuhelimen avulla. Tietokoneen kautta käytettävä Growatt Server tarjoaa paljon dataa järjestelmäsi toiminnasta.

Kunnossapito

Aurinkopaneelijärjestelmä on tyypillisesti varsin huoltovapaa systeemi, mutta ajoittain on syytä käydä järjestelmän fyysinen kunto. Etenkin ensimmäisen talven jälkeen kannattaa tarkastaa ruuvien ja pulttien tiukkuus sekä kaapelointien kunto. Lisäksi on suositeltavaa poistaa paneeleiden alle mahdollisesti kertyvät oksat, neulaset, lehdet jne.

Tärkeää on myös säännöllisesti tarkistaa turvakytkimien sähköliitokset. Löystyneet liitokset voivat suurten tehojen vuoksi kuumeta paljon ja tämän välttämiseksi on tärkeää minimoida tällaiset riskit.

Lähtökohtaisesti aurinkopaneelit ja telineet kestävät varsin suuriakin lumimääriä, mutta erittäin lumisina talvina tai jos katon muoto aiheuttaa suuria lumikertymiä, niin on syytä keventää paneeleiden päällä olevaa lumikuormaa. Kaikkea lunta paneeleiden päältä ei kuitenkaan kannata poistaa, jotta vältytään niiden naarmuuntumiselta. 

Motiva on koonnut Aurinkosähköjärjestelmän huolto ja seurantasuunnitelman, joka kannattaa ottaa käyttöön.

Viitteet:

[1]. Väisänen J, Kosonen A, Ahola J, Sallinen T, Hannula T. Optimal sizing ratio of a solar PV inverter for minimizing the levelized cost of electricity in Finnish irradiation conditions. 2019

Ostoskoriin käytetyt lahjakortit