Säästä, varastoi ja varaudu

Varastoi päivän tuotantoa illan käyttöön

Aurinkosähkön tuotanto ja kodin kulutus eivät aina osu samaan aikaan. Työpäivän aikana katto voi tuottaa runsaasti sähköä, mutta suurempi kulutus alkaa vasta illalla ruoanlaiton, lämmityksen tai sähköauton latauksen yhteydessä. Ilman akustoa käyttämättä jäävä tuotanto siirtyy sähköverkkoon myytäväksi.

Dawnice-litiumakusto varastoi energiaa, ja Deye-hybridinvertteri ohjaa sen kulkua paneelien, akun, kodin ja sähköverkon välillä. Kun paneelien hetkellinen tuotanto ylittää kulutuksen, osa ylijäämästä voidaan ladata akkuun. Myöhemmin energiaa puretaan kodin käyttöön, jolloin verkosta ostettavan sähkön tarve voi vähentyä.

Verkkoon myyminenkin tuottaa korvausta, joten akun hyötyä arvioidaan vertaamalla oman käytön arvoa myyntikorvaukseen sekä huomioimalla varastoinnin häviöt. Myös lämmityksen ja latauksen ajoittaminen aurinkoiselle ajalle voi parantaa oman tuotannon käyttöä. Akusto täydentää tätä ohjausta.

Varsinais-Suomen esimerkki: 15 kWp paneelit ja 32 kWh akusto

Mikael Kukkosen toimittamassa Varsinais-Suomen esimerkkikohteessa on 15 kWp aurinkopaneelit ja 32 kWh Dawnice-akusto. Maaliskuun noin 1 100 kWh:n kokonaiskulutuksesta ostosähköä oli 240 kWh, eli noin 22 prosenttia. Huhtikuussa ostosähkön osuus oli noin 12 prosenttia.

Yhtenä aurinkoisena päivänä paneelit tuottivat noin 47 kWh sähköä ja kulutus jäi hieman alle 40 kWh:n. Edellisen päivän tuotantoa oli tallessa lähes täyteen ladatussa akussa. Verkosta ostettua sähköä tarvittiin vuorokauden aikana noin 3 kWh. Esimerkki havainnollistaa, kuinka edeltävän päivän varaustilanne vaikuttaa myös seuraavan päivän sähkön ostotarpeeseen.

Kesäkuun kokonaiskulutus oli 1 088,4 kWh, josta ostosähkön osuus oli 32,2 kWh eli noin 3 prosenttia. Suoraan hyödynnetty aurinkosähkö ja akusta purettu energia kattoivat yhteensä 1 056,2 kWh, noin 97 prosenttia kuukauden kulutuksesta.

• Aurinkopaneelien tuotanto: 2 300,3 kWh.
• Aurinkosähköä suoraan kodin käyttöön: 561,9 kWh.
• Akustoon ladattua energiaa: 536,3 kWh.
• Akustosta kodin käyttöön purettua energiaa: 494,3 kWh.
• Sähköverkkoon syötetty tuotanto: 1 202,1 kWh.

Suurempi kulutus muuttaa kokonaisuutta

Toisessa toimittamassani esimerkkikohteessa kesäkuun kokonaiskulutus oli 1 521,8 kWh. Verkosta ostettua sähköä oli 342,7 kWh, noin 22,5 prosenttia kulutuksesta. Suora aurinkosähkö ja akusta purettu energia kattoivat yhteensä 1 179,1 kWh eli noin 77,5 prosenttia kulutuksesta.

Molemmissa kohteissa akusta purettu energia oli huomattava osa kodin sähkönkäyttöä. Tulokset olivat silti erilaiset. Sopivaa kokonaisuutta ei siksi voi päätellä pelkästään paneelien koosta tai akun kapasiteetista: myös kulutuksen määrä ja ajoittuminen vaikuttavat.

• Aurinkopaneelien tuotanto: 2 099,1 kWh.
• Aurinkosähköä suoraan kodin käyttöön: 517,8 kWh.
• Akustoon ladattua energiaa: 684,3 kWh.
• Akustosta kodin käyttöön purettua energiaa: 661,3 kWh.
• Sähköverkkoon syötetty tuotanto: 897,0 kWh.

Mitä esimerkkiluvuista voi päätellä?

Luvut perustuvat kirjoittajan toimittamiin kohdetietoihin. Mittausvuotta, alkuperäisiä seurantaraportteja ja toisen kohteen laitekokoonpanoa ei ole yksilöity tässä aineistossa. Ne ovat kahden kohteen käyttöesimerkkejä, eivät lupaus samanlaisesta tuloksesta toisessa kodissa.

Kesäkuun ostosähkön pieni osuus ei tarkoita samaa omavaraisuutta ympäri vuoden. Suomen talvikaudella aurinkotuotanto on vähäisempää ja esimerkiksi sähkölämmitteisen kodin kulutus voi kasvaa. Akusto siirtää käytettävissä olevaa energiaa ajankohdasta toiseen; se ei itsessään tuota sähköä.

Myöskään vähentynyttä ostosähköä ei voi sellaisenaan muuttaa euromääräiseksi säästöksi. Vertailuun tarvitaan sähkön osto- ja myyntihinnat, siirtotariffi, varastoinnin häviöt sekä järjestelmän kustannukset. Täsmällinen akun lisähyöty vaatii vertailun tilanteeseen, jossa samat paneelit olisivat käytössä ilman akkua.

Säästä ohjaamalla latausta ja sähkönkäyttöä

Aurinkosähkön varastoinnin rinnalla akustoa voidaan käyttää sähkön ostamisen ajoittamiseen. Pörssisähkösopimuksella tavoite on ladata energiaa edullisemmilla hintajaksoilla ja käyttää sitä kalliimpina ajankohtina. Käyttötapa määritellään järjestelmän ohjauksessa.

Deyen mukaan Copilot ohjaa akun latausta ja purkamista dynaamisten sähkötariffien perusteella. Valmistaja kuvaa palveluun myös kulutuksen ja aurinkotuotannon ennustamista. Toimitettavan invertterin, tiedonsiirron ja paikallisen hintatiedon yhteensopivuus sekä palvelun saatavuus ja mahdolliset kulut tarkistetaan kohdekohtaisesti.

Ohjauksen tavoitteita voivat olla oman aurinkosähkön käyttö, hintavaihteluiden hyödyntäminen ja varavoimavarauksen säilyttäminen. Ne sovitetaan yhteen käyttöönotossa. Akkua ei esimerkiksi välttämättä kannata purkaa kokonaan taloudellisen optimoinnin vuoksi, jos käyttäjä haluaa pitää energiaa tallessa sähkökatkoa varten.

Säästön ratkaisee hintojen ero kulujen ja häviöiden jälkeen. Pieni hintaero ei välttämättä riitä tekemään verkosta lataamisesta kannattavaa. Ohjaus helpottaa arkea, mutta automaattinen toiminta ei tarkoita automaattisesti tietyn suuruista säästöä.

Kulutuspiikkien hallinta oman verkkotariffin mukaan

Sähköauton lataus, sauna ja lämmitys voivat kasvattaa verkosta otettavaa tehoa, jos ne toimivat yhtä aikaa. Akusto voi tukea kuormia purkamalla energiaa kulutushuipun aikana. Ensin kannattaa kuitenkin selvittää, voidaanko suuria kuormia ajoittaa eri aikoihin.

Jos käytössä oleva siirtotariffi sisältää tehomaksun, huipputehon pienentämisellä voi olla taloudellista arvoa. Hyöty riippuu verkkoyhtiön mittausjaksosta ja hinnoittelusta, akun varaustasosta, purkutehosta ja ohjauksen toiminnasta. Pelkkä akun energiamäärä ei kerro, kuinka suuren kulutushuipun järjestelmä pystyy kattamaan.

Varaudu sähkökatkoon erikseen suunnitellulla varavoimalla

Deye-hybridinvertteriin perustuva kokonaisuus voi mahdollistaa varavoiman, mutta akuston asentaminen ei yksin takaa kodin sähkönsyöttöä sähkökatkossa. Toteutukseen tarvitaan yhteensopiva laitteisto, asianmukainen sähköverkosta erottaminen, suojaus ja kohdekohtainen suunnittelu.

Varavoimaan voidaan valita esimerkiksi valaistus, jääkaappi, pakastin, tietoliikenneyhteydet ja lämmitysjärjestelmän ohjaus. Suurten kuormien, kuten sähköauton latauksen tai sähkökiukaan, liittäminen arvioidaan erikseen. Kuormien käynnistystehot, vaihekohtaiset rajat ja invertterin varavoimateho vaikuttavat mitoitukseen.

Tarvittavat vaihtokytkennät ja mahdollinen manuaalinen tai automaattinen toimintatapa ratkaistaan sähköteknisessä suunnittelussa. Aurinkopaneelit voivat jatkaa tuotantoa sähkökatkon aikana vain, jos koko järjestelmä tukee toimintaa erillisessä varavoimaverkossa. Sää ja akun tila vaikuttavat siihen, kuinka paljon energiaa on käytettävissä.

Käyttöaikaa voi hahmottaa jakamalla käytettävissä olevan akkuenergian kuormien teholla. Esimerkiksi 10 kWh energiaa riittäisi tasaiselle 1 kW:n kuormalle laskennallisesti 10 tunniksi ennen häviöitä ja muita rajoituksia. Todellinen käyttöaika arvioidaan valituille laitteille. Varavoiman toimitussisältö ja hinta sovitaan Enersell Oy:n tarjouksessa erikseen.

Sopiva Dawnice–Deye-kokonaisuus lähtee kodin tarpeista

Laajennettava Dawnice LiFePO₄ -akusto ja Deye-hybridinvertteri tarjoavat mahdollisuuden yhdistää oman tuotannon varastointi ja sähkönkäytön ohjaus. Dawnice-kokonaisuus kootaan 16 kWh -luokan akkumoduuleista. Kapasiteetin rinnalla selvitetään käytettävissä oleva energia, lataus- ja purkuteho sekä nykyisten aurinkopaneelien yhteensopivuus.

Kartoitusta varten tarvitaan kohteen paikkakunta, vuosikulutus, nykyisen aurinkosähköjärjestelmän tiedot ja tärkein käyttötavoite. Kulutuksen tarkempi aikasarja auttaa arvioimaan, milloin energiaa tarvitaan. Jos haluat myös varavoimaa, kerro mitkä laitteet haluat pitää toiminnassa sähkökatkon aikana.

Tarjouksessa eritellään laitteet, ohjaus, asennus ja mahdollinen varavoimatoteutus.