torstai 7. maaliskuuta 2019

Sähköä - mutta mistä ja miten?

 Tällä kertaa en niinkään mieti sähköautoilua, vaan pohdin sähkön tuotannon mahdollisuuksia kotona.  Aikoinaan kun muutimme tänne ”metsän keskelle”, mahdollistui moni asia. Joten yhtenä uutena vivahteena oli mahdollisuus hankkia aurinkopaneeleita. Jossain vaiheessa löysin Puolasta järkevän hintaisen 130W paneelin ja tilasin sen. Tuon avulla leikkien huomasin mukavaa potentiaalia aurinkoenergiassa. Tästä kuitenkin kesti kauan ennenkuin sain hankituksi ”isomman” pumpsin ja vielä katolle ne. Tuosta meni vielä aikaa, että ollaan siinä pisteessä jossa suurin osa talon sähköistä kiertää aurinkojärjestelmän kautta. Vielä pitäisi sijoittaa n. 700€ invertteri-laturipuolelle jotta saisin koko talon laitettua kulkemaan aurinkojärjestelmän läpi.

 Muita puutteita on tietenkin akuston pienuus ja huonous. Tämän hetkinen kapasiteetti on joskus ollut 9,6kWh luokkaa josta oikeasti n. 4,8kWh on ollut käytettävissä. Nykyinen todellinen taitaa olla tuskin 1kWh luokkaa. Tuo 9600Wh tarkoittaa siis 200Ah 48V akustolla. Eli 4 x 200Ah akkuja sarjassa. Jos akut olisivat 250Ah, niin teoreettinen kapasiteetti olisi 12000Wh eli 12kWh. Näin laskien voitaisiin sanoa, että jos tuollaisia sarjoja laittaisi 4 rinnan, saataisiin 1000Ah akku eli energiaa olisi varastossa 48kWh. Eli 10 tuollaista sarjaa tekisi 120kWh akkukapasiteettia. Tarkoittaen siis 2500Ah akkua. Käytännössä tuollaista 40 akun pakettia ei välttämättä kannata rakentaa perus 12V akuista. Massalevyakut toimisivat huomattavasti paremmin ja myös kestäisivät käyttöä paremmin. Toki 2500Ah 2V akku on ”kohtuullisen” kookas ja painava. Toki yleensä nuo ovat korkeita. 24kpl tuollaista ei kuitenkaan ole aivan ilmaisia nekään... Mutta ns. tuolla kapasiteetilla voisi pärjätä kohtuudella. Toki talvella tuotanto saisi olla aika mahtava sillä päivässä saattaisi mennä juurikin tuon verran energiaa. Tosin tuohon pystyy vaikuttamaan onneksi itse mm. Puulämmityksellä.  Akustoon saisi uppoamaan tuhansia. (Edit laskin aiemmin saadun tarjouksen perusteella, että 2500Ah akusto maksaisi noilla massalevy / putkilevyakuilla n 15200€, uusia tarjouksia vastaanotetaan... ;) ).

 Sellaisen asian olen nyt pystynyt varmistamaan, että jos katolla on aurinkopaneelia 1kW niin energiaa vuoden aikana saa vähintään 1MWh verran eli 1000kWh. Sellaisen myös olen laittanut merkille, että talvella pahimpaan aikaan saa suunnilleen sen paneelin nimellistehon verran päivässä sisään. Eli tässä tapauksessa sen 1kWh verran. Eli, jos hommaisi vielä sen yhden invertteri-laturin, saisin niiden kautta laitettua 12kWp katolle käyttöön ja 3 x 5kW kolmivaihe syötön taloon. Eli 21,7A syöttö sen 25A sijaan. Tosin hetkellisesti saisi noistakin ottaa enemmän, aina tuplaan asti 5 sekunnin ajaksi. No, tuo 12kW ei antaisi kuitenkaan kuin sen 12kWh pahinpaan aikaan. Tähän olen tietenkin miettinyt sitten esim. Tuulivoimaa pienehköllä generaattorilla saisi jo kohtuullisen hyvin energiaa. Esim. 3kW generaattorilla pienimmillään saisi n.9kWh / päivä ja parhaimmillaan sen 72kWh, no tietenkään mitään ei tulisi jos ei oikeasti koko vuorokautena ollenkaan. Tuo 9kWh tulisi siis jos päivässä se 3h tuulisi ja tuo 72kWh jos tuulee koko vuorokauden. Eli ns. Pahimmillaan saisin talteen noista sen 21kWh ja parhaimmillaan 84kWh, siis huonona päivänä talvella. Heti jos aurinko pilkahtaa niin paneelit tuottaa sen lisää ja jos sen 5h? mittaisen ajan paistaa koko ajan, saa lähemmäs 70kWh talteen. Toki kesällä saisi lähes jokaisena aurinkoisena päivänä sen 120kWh ja kulutus kuitenkin olisi pientä. Eli ainakin teoriassa voisi miettiä sitten joko sähkön myymistä verkkoon tai että alkaisi tuottamaan vaikka vetyä ylijäämäsähköstä.

Juttu päivittyy ...

Lisää mietintää ja laskelmia.

 Olen pyytänyt tarjousta aurinko-invertteri toimittajaltani kolmesta uusimmasta heidän tuotteestaan joilla voi kolmivaiheisen sähkön tuottaa. Aavistuksen vanhemmalla laitteistolla tuo onnistuu kyllä mutta vaikka omani onkin vain pari vuotta sitten hankittua, yhden uuden pulikan hankkiminen muodostui ongelmaksi... kukaan ei halua myydä omiaan eikä uusia saa. Eli vaikka systeemiin on mahdollista lisätä myöhemmin laitteita, saatavuus voi olla ongelma. Siksi ajatus hankkia uusin, on relevantti. Eli jos nyt hankin kolmivaihejärjestelmän jolla pääsen 15kW tehoon, eli n. 21,7A vaihevirtaan. Saattaa myöhemmin minulla olla käyttöä esim. 32A yhdelle vaiheelle. Jolloin voisin hankkia yhden laitteen lisää ruokkimaan sitä yhtä vaihetta. Tuolloin siis saisin järjestelmän jossa kahdesta vaiheesta olisi mahdollista ottaa 21,7A mutta yhdestä 43,5A (pyöristys). Toki, jos hankin nuo kolme uutta, jää minulle ne kaksi vanhaa joilla saan kyllä 34,8A vaiheelle sekä myös 8kWp lisämahdollisuuden paneeleille. Tuolloin minulla olisi siis mahdollista ladata akkuja 20kWp teholla. Toisaalta olen huomannut, että käyttämäni laitteet kuluttaa n.25W tehoa toimiessaan. Tarkoittaa siis sitä, että nyt kun laitteita on 2kpl, niin n. 50W menee laitteiden käynnissäpitoon. Eli jos aurinkoenergiaa saadaan n.150W, niin kulutukseen ei saa mennä 100W enempää ettei akusta oteta lisää. Eli vaikka auringosta saadaan 200W mutta kulutus on 300W niin akusta otetaan 150W. Toki jos auringosta saadaan 300W ja kulutus on 200W niin akkua ladataan 50W teholla. Tämä siis silloin kun aurinkoenergiaa on saatavilla. Kolme "havittelemaani" invertteri-laturia kustantaa n. 2000€.

 Toinen mitä olen tässä tietenkin aktivoitunut haaveilemaan on paneelit. Se, että akkujärjestelmä maksaa ns. maltaita (toim. huom. maltaat eivät ole kalliita... valmistamme myös olutta) ja se, että sen päivittäminen on järkevää kerralla, tarkoittaa hyvinkin sitä, että tavallaan haluaa tekohengittää omaa rikkinäistä akku kapasiteettiaan mahdollisimman pitkään...
No, joka tapauksessa olen tietenkin haaveillut hommaavani esim. jokusen kilowatin paneelia. Bibmle solar on ollut minulle paikka mistä olen katsellut paneelien hintoja ja kuolannut mm. käytettyjen mahdollisuuksien perään. Eilen illalla löysin https://www.enfsolar.com paikan ja siellä on potentiaalia. Löysin mm Saksasta paikan, jonka alkaen hinnat on 0,236€ / Wp jolloin ajattelemani 12kWp tulisi maksamaan n.2800€. Kenties nuo eivät myy yksityiselle. Tai myyntikoko on vaikka 60kpl. Toisaalta jos myyntikoko on 60kpl niin tuo 15kWp ei jäisi käyttämättä jos jättäisin ne kaksi jo olemassa olevaa itselleni enkä myisi niitä eteenpäin. Toki jos myisin, niin voisin samalla myydä myös paneeleita mukana...
 Tuolta tosin löytyy myös 500Wp paneeleita sopivin speksein. Eli paneeli määrän saisi puolitettua ja hinta on edullisempi. Toimitus tosin voi nostaa hintaa sillä tuotteet Kiinassa.
 Se mikä noissa kiinnostaa erityisesti on se, että 96 cell paneeleilla Voc jännite on 60V tienoilla. Vmp on 50V tienoilla ja virta 5A tienoilla. Eli jos laittaa kaksi sarjaan niin max. Voc on 120V ja kun mennään kylmään jännite nousee. Eli jos kerrotaan, että jännite muuttuu 0,36% per celsius aste, niin esim. 25C - -30C on 55C muutos. Joten jännite nousee 55 x 0,36% Eli 19,8% nousu jännitteeseen joka tarkoittaa siis 143,76V mahdollista jännitettä jos akku olisi täynnä eikä kulutusta olisi ollenkaan sekä paneelit olisivat puhtaat -30C pakkasen aikaan. Aurinkolataajathan siis tässä tapauksessa kestävät sen 145V max. Toisaalta laitteiden MPPT toimii parhaiten 60 - 115V välillä, eli n.100V mp alue on aika sweetspot. Toisaaltaan myös tuo 5A virta on aika mainio. Jos vedän 1,5mm2 kaapelilla jokaisen alas, sekin riittää. Toisaalta voin niputtaa neljän sarjan, eli 20A yhteen 6mm2 kaapeliin vielä aika kivasti. "Hätätilassa" tuon 40A vie yhdessä 6mm2 kaapelissakin. Kuitankaan tuota 40A tehoa tuskin saadaan monta tuntia päivässä käyttöön.

 Jotenkin olen siis päätynyt ajatuksissani siihen, että ensin invertterit, sitten panelit ja vasta sitten akku. Kolmen invertterin kanssa "pärjään" nyky paneeleilla siten, että yhteen tulee kaksi kolmen sarjaa eli nykyinen 1170Wp ja yhteen tulee yksi kolmen sarja eli 585Wp sekä yhteen yksi kahden sarja, eli 390Wp. Ellei sitten siitä yhdestä hajonneesta saa kelvollista siihen yhteen kahden sarjaan.

 Akkujen kanssa pitää miettiä vielä miten homman rahoittaa ja mikä on viisasta. Yksi mahdollisuus on hankkia kolmivaiheinen ongrid laitos josta saa puskettua ylimääräisen tuotannon kesällä verkkoon. Pitää nyt miettiä miten hommaa lähtisi hoitamaan. Jotenkin houkuttelisi sulkea kokonaan sähkön syöttö kiinteistöstä ja elää energian suhteen omaa elämää. Se kuinka mahdollista se Suomessa on kiinnostaa. Toki se on mahdollista, mutta kuinka mahdollista se on ns. nyky mukavuuksilla ja kuinka kalliiksi sellainen tulee.
 Tällä hetkellä ostamme lähituuli sähköä Tampereen energialta. Sen hinta on 4.19 senttiä per kWh Toki tuon päälle tulee myös 1,98€ perusmaksu. Eli kokonaishinta per kWh määräytyy perushinnan mukaan. Toisaalta sähkön kokonaishinta helmikuun osalta on toteutunut, 0,11€ hinnalla per kWh. Eli kaikkiaan sähkö maksoi 295,77€ ja sitä kului 2610,19kWh. Perusmaksuja tuohon siis sisältyi 31,09€ siirron osalta ja 1,98€ myynnin osalta.

 "Takaisin maksu". Eli jos sähkö kaikkineen maksaa n. 13snt /kWh niin kauanko jonkin hankinnan takaisin maksu kestää...
 Jos sähkön kulutus on vaikka 16 000kWh vuodessa, niin tuo 13snt/ kWh tarkoittaa 2080€ maksua vuodessa. Eli jos 1kW paneelilla saa n. 1MWh energiaa vuodessa, säästää se 130€ vuodessa. Joten teoriassa 12kW paneelistolla säästää 12 000kWh vuodessa, eli 1560€. Toki tarkoittaa myös sitä, että energiaa pitää pystyä varastoimaan, tai sitä pitää voida myydä samaan hintaan silloin kun on ylituotantoa. Toisin sanoen, jos 12kWp paneelisto maksaa 2800€ niin ihan kahta vuotta ei tarvitse odottaa takaisin maksuun optimi suhdanteissa. Akusto tasaa suhdanteita, eli mitä isompi akusto, sen helpompi hoitaa homma. Toki liian iso akusto kuluttaa enemmän kuin siihen voidaan ladata järkevästi. Ehkä joku häkäpönttö ratkaisu olisi ilmastoedullisin ratkaisu talven pahimpiin energian saanti pulmiin. Tai sitten lämmitys vain toteutetaan puulla joka on hiilineutraali siinä mielessä, että se on kerännyt kaiken hiilen ilmasta, johon se sen palauttaa palaessaan tai lahotessaan.

Ajatukset jatkuu joko tässä tai toisessa postauksessa. Riippuu siitäkin, hankinko jotain uutta vai en.

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti