perjantai 13. joulukuuta 2013

Suomen suurin aurinkovoimala

Salolaisen Astrum-keskuksen katolle on valmistunut Suomen suurin aurinkovoimala. Voimalan mitoitettu huipputeho on 322,56 kW. Järjestelmään kuuluu 1 344 aurinkopaneelia, ja sen vuotuinen tuottoarvio on 300 MWh.

Kyseinen kiinteistö on surullisenkuuluisan Salora Oy:n entinen tehdasrakennus, jota on tosin laajennettu useaan otteeseen. Salora Oy ja varsinkin sen johto ja eräät sos.dem.-puolueen johtohenkilöt olivat useasti uutisotsikoissa 70-luvun loppupuolella, kun Saloran väitettyä lahjontaa valtiollisen kuvaputkitehtaan Valco Oy:n perustamisen mahdollistamiseksi käsiteltiin monissa eteläsuomalaisissa raastuvanoikeuksissa.

Niin kuin muutkin vastaavat hankkeet Suomessa tämäkin vaikuttaa hieman hölmöläisten puuhastelulta. Aurinkovoimalan toiminnassa Suomessa on selvä paradoksi: sen maksimiteho ajoittuu ajankohtaan, jolloin energiantarve on minimissään ja vastaavasti talvella, jolloin energiantarve on maksimissaan, se ei käytännössä tuota mitään. Kallis investointi on siten noin puolen vuoden ajan täysin tuottamattomana, mutta siihen kohdistuvat ympäristörasitukset ovat kuitenkin suurimmillaan.


Laitetoimittajan ilmoittama huipputeholukema 322,56 kW vaikuttaa hieman oudolta. Ja varsinkin kun lukema on täysin teoreettinen – ja ehkäpä saavutettavissa vain jossakin trooppisessa maassa – tuntuu ihmeelliseltä, että lukema on ilmoitettu noinkin tarkasti eli kahden desimaalin tarkkuudella, eli laitos tuottaisi maksimissaan 322 kilowattia ja sen päälle vielä 560 wattia. Kun kerran valmistajakin tietää, että huipputeholukema on täysin hypoteettinen, minkä vuoksi se on kuitenkin ilmoittanut sen medialle tuollaisella tarkkuudella?

Laitoksen hintaa ei ole kerrottu julkisuudessa, mutta sen voi helposti arvioida. Kouvolan pientalon aurinkovoimala maksoi kaksi euroa watilta. Salossa laitteiston koko tuo alennusta hintaan, mutta toisaalta suuren koon vuoksi kaapelointi maksaa suhteellisesti enemmän, joten varovainen hinta-arvio voisi olla 1,5 euroa/watti. Tuolloin hinta olisi 483 840 euroa eli noin puoli miljoonaa euroa. Yhden paneelin hinnaksi tulisi siten 360 euroa.

Tuottoarvioksi on kerrottu 300 MWh. Kuten tarkkaavainen lukija huomaakin, kyseessä on vain ”arvio”, joka hyvin suurella todennäköisyydellä ei koskaan tule toteutumaan. Tuottoarvion esittäminen toteutuvaa paljon suuremmaksi on vain markkinointihypetystä, eikä siihen kannata suhtautua vakavasti. Jos laitetoimittaja esittäisi realistisen arvion, joka voisi arviolta olla noin 30…50 prosenttia tuota alhaisempi, laitoksen kannattavuuden tarkastelu asettuisikin aivan toiseen valoon, ja se voisi osoittaa, että hankinta ei nykyisillä energianhinnoilla olisikaan järkevä.

Alla olevassa kuvassa on esitetty auringon korkeus Oulussa horisontista mitattuna vuoden aikana. Alin korkeus (2 astetta) saavutetaan talvipäivän seisauksen ja suurin korkeus (47 astetta) kesäpäivän seisauksen aikaan.


Kuvaajan abskissalle rajaama alue on jaettu osiin auringon intensiteetin (säteilyvoimakkuuden) mukaan. A-kirjaimella merkityt alueet kuvaajan alussa ja lopussa ovat sellaisia, joina aikoina auringon säteily on niin heikkoa, että aurinkopaneelin teho on mitätön tai nolla. Ne kattavat kuitenkin noin 5,4 kuukautta eli lähes puolet vuodesta. Kuukauden pituisten B-jaksojen aikana paneeli tuottaa jonkin sähköenergiaa verran mutta arviolta noin kolme kertaa vähemmän kuin seuraavien C-jaksojen aikana. Tuotto onkin sitten suurimmillaan muuna aikana. D-jakso sijoittuu heinäkuuhun.


Kuvasta voidaan päätellä, että D- ja E-jaksojen, jotka sijoittuvat touko-, kesä- ja heinäkuuhun, paneeli tuottaa enemmän energiaa kuin koko muuna aikana eli 9,4 kuukauden aikana. Aurinkovoimala tuottaa siis eniten energiaa silloin, kun sitä vähiten tarvittaisiin. Korostettakoon, että kaavio on vain summittainen ja siinä on tehty joitakin yksinkertaistuksia, mutta se antaa kuitenkin jonkinlaisen käsityksen siitä, miten ”hyvin” aurinkopaneelijärjestelmät sopivat maahan, jonka keskilatitudi sijaitsee vain hieman napapiirin eteläpuolella.

Astrum-keskuksen kiinteistönomistaja arvioi voivansa myydä kesällä, jolloin laitteiston tuotto (arviolta) ylittää oman kulutuksen, ”ylijäämäsähköä” paikalliselle verkkoyhtiölle, mutta onko tuossa mitään järkeä? Kesällä kulutus koko maassa on pienimmillään ja sähkön hinta alhaisimmillaan. Kalliilla laitteistolla tuotettua sähköä myytäisiin siten aikana, jolloin sitä on koko maassa ”liikaa”, käytännössä ilmaiseksi.

Ilmastonmuutosskenaarikkojen mukaan tulevaisuudessa, kun pahin ”uhka” toteutuu, sadanta ja pilvisyys muina aikoina kuin kesällä lisääntyvät, mikä varmasti vähentää aurinkovoimaloiden tehontuottoa. Heidän mukaansa tuolloin olisi vielä suurempi tarve päästöttömille energiantuottomuodoille, mutta aurinkovoimalat näyttäisivätkin toimivan vielä huonommin kuin nykyisin.

Nykyisin on suosittua pudottaa lumia pientalojen katoilta. Jos siellä on aurinkopaneeleita, jotka tarjoavat ylimääräistä tarttumispintaa lumelle, lumenpudotus vaikeutuu tai käy jopa mahdottomaksi. Jokainen ylimääräinen kappale katolla lisää katolle kertyvän lumen määrää.

Aurinkovoimaloiden myyminen maassa, jossa on lyhyt kesä, auringon korkeuskulma on korkeintaan 52 astetta (keskiarvo on 47 astetta), pilvinen säätyyppi on tavallisin ja lunta sataa keskimäärin viiden kuukauden ajan, osoittaa todellisia myyntimiestaitoja tai sitten vaihtoehtoisesti maksavien asiakkaiden todellista ymmärtämättömyyttä ja typeryyttä. Se on hieman sama asia kuin yrittäisi myydä hiekkaa Saharan maiden asukkaille tai jäätä eskimoille.

Niin tässä kuin edellisessäkin aurinkovoimalasta kertovassa artikkelissa on ”unohtunut” eräs tärkeä asia, jota ei välttämättä tule heti ajatelleksi: aurinkovoimala tuottaa energiaa vain silloin, kun aurinko on riittävän korkealla horisontin yläpuolella. Se ei siis tuota mitään yöllä, aamu- tai iltahämärässä eikä näitä seuraavina tai edeltävinä parin tunnin pituisina jaksoina, kun aurinko ei ole riittävän korkealla horisontin yläpuolella. Tässä on siis toinen paradoksi: talvella, kun päivä on lyhyt ja yö pitkä, se tuottaa vain lyhyen hetken ajan vuorokaudessa energiaa, jos sitten silloinkaan, vaikka pitkinä ja kylminä talviöinä ja lyhyinä talvipäivinä energiantarve olisi suurimmillaan.

Tuulivoima, jonka teho vaihtelee sääolosuhteiden mukaan, tuottaa kuitenkin energiaa myös öisin, vaikkakin öisin on tavallisesti heikkotuulisempaa. Energian varastoiminen suuressa mittakaavassa on vaikeaa ja kallista. Talvella, jolloin tuotto on minimissään (ja tarve maksimissaan), mitään mahdollisuutta varastoimiseen ei luonnollisestikaan olisi, koska mitään ”varastoitavaa” ei olisi. Vastaavasti kesällä, jolloin ylijäämäsähköä mahdollisesti voisi syntyä, sitä voitaisiin varastoida, mutta olisiko taloudellisesti järkevää rakentaa kallis varastointilaitteisto varastoimaan sähköä yön pientä kulutusta varten?

Näyttää vahvasti siltä, että niin sää- kuin luonnonolosuhteetkin ovat aurinkoenergian laajamittaista käyttöä vastaan Suomessa. Jossakin pienkäytössä, esim. kesämökki, se voi toimia kesäaikaan, mutta kaikki muut käyttökohteet vaikuttavat melko mahdottomilta niin käytettävyyden kuin taloudellisten syidenkin vuoksi

Alla oleva kaavio on edellä olevaa tarkempi ja ottaa huomioon myös päivän pituuden. Ero näkyy selvimmin juuri A-jaksoissa, jotka ovat tässä edellistä pienempiä, ja päivänseisausten välisissä jaksoissa, jotka ovat vastaavasti suurempia – niinkuin niiden pitääkin olla pidemmän päivän vuoksi. Kaavio tuo myös edellistä selvemmin esille sen asian, että aurinkovoimalan tuotto on päivanseisausten välisenä aikana (eli puolen vuoden ajan) mitätön, ja juuri sinä aikana, jona energiantarve olisi suurimmillaan.


Ei kommentteja:

Lähetä kommentti