Miten Aurinkopaneelin Akuston Mitoitus Tehdään Oikein

✅ Aurinkopaneelin akuston mitoitus tehdään oikein laskemalla tarkasti energiantarve, varausteho ja akkujen kapasiteetti, varmistaen luotettavuus.

Aurinkopaneelin akuston mitoitus tehdään oikein arvioimalla järjestelmän energiantarve sekä valitsemalla akusto, joka pystyy varastoimaan riittävästi energiaa käytön ja varmuuden takaamiseksi. Tämä tarkoittaa, että akuston kapasiteetti mitoitetaan siten, että se kattaa aurinkopaneelien tuoton vaihtelut, yöllisen energiankulutuksen sekä mahdolliset pilviset päivät. Mitoitus perustuu siis kulutusprofiiliin, lataus- ja purkuominaisuuksiin sekä akuston käyttöikään ja tehokkuuteen.

Tässä artikkelissa käymme yksityiskohtaisesti läpi, miten aurinkopaneelin akuston mitoitus voidaan tehdä oikein. Selitämme, mitkä ovat tärkeimmät mitoitukseen vaikuttavat tekijät kuten energiankulutus, järjestelmän käyttötarkoitus, akuston tyyppi ja kapasiteetin laskentamenetelmät. Lisäksi käsittelemme käytännön esimerkkejä ja laskentakaavoja, joiden avulla voit suunnitella juuri sinun tarpeisiisi sopivan akuston aurinkopaneelijärjestelmääsi varten.

Akuston mitoituksen perusteet

Akuston mitoituksen lähtökohtana on päivittäinen energiankulutus, joka mitataan kilowattitunteina (kWh). Tätä vasten määritellään tarvittava akuston kapasiteetti, jotta energiaa on riittävästi saatavilla myös silloin, kun aurinko ei paista.

Tärkeimmät mitoitukseen vaikuttavat tekijät:

• Päivittäinen energiankulutus (kWh): Kuinka paljon energiaa käytät keskimäärin vuorokaudessa.
• Varastointipäivien määrä: Kuinka monta päivää akuston tulisi pystyä tukemaan kulutusta ilman latausta (esim. pilviset päivät).
• Akun syväpurkaus (DoD – Depth of Discharge): Kuinka paljon akku voidaan purkaa ilman, että sen käyttöikä lyhenee merkittävästi (yleensä 50-80 % syväpurkaus on suositeltavaa).
• Akun hyötysuhde: Kuinka paljon varastoidusta energiasta on käytettävissä (yleensä 80-95 %).
• Järjestelmän käyttöjännite ja virta: Mitoituksen täytyy sopia järjestelmän sähköisiin vaatimuksiin.

Vaiheittainen ohje akuston mitoitukseen

1. Mittaa tai arvioi päivittäinen energiankulutuksesi: Käytä sähkönkulutuslaskuria tai sähkölaskuja saadaksesi tarkan arvion.
2. Määrittele varastointipäivien määrä: Kuinka monta pilvistä päivää haluat kattaa ilman aurinkoenergiaa.
3. Laske tarvittava nettovarastointikapasiteetti: Päivittäinen kulutus × varastointipäivät.
4. Huomioi akuston DoD: Jaa nettovarastointikapasiteetti DoD-arvolla (esimerkiksi 0,5 tai 0,8) saadaksesi kokonaiskapasiteetin.
5. Ota huomioon akun hyötysuhde: Jaa tulos akun hyötysuhteella (esim. 0,9).
6. Valitse akkutyyppi ja mitoita sarja- ja rinnankytkennät: Järjestä akut halutun jännitteen ja kapasiteetin saavuttamiseksi.

Esimerkki akuston mitoituksesta

Oletetaan, että päivittäinen energiankulutus on 5 kWh ja haluat varmuuden vuoksi akun, joka kattaa 3 pilvistä päivää. Akun DoD on 80 % (0,8) ja hyötysuhde 90 % (0,9).

1. Nettovarastointikapasiteetti = 5 kWh × 3 päivää = 15 kWh
2. Kokonaiskapasiteetti DoD huomioiden = 15 kWh ÷ 0,8 = 18,75 kWh
3. Kokonaiskapasiteetti hyötysuhteen huomioiden = 18,75 kWh ÷ 0,9 ≈ 20,83 kWh

Tämä tarkoittaa, että akuston nimelliskapasiteetin tulisi olla noin 21 kWh, jotta voidaan varmistaa riittävä varastointi ja akun pitkä käyttöikä.

Aurinkopaneelijärjestelmän energiantarpeen laskeminen vaihe vaiheelta

Aurinkopaneelijärjestelmän tehokas ja luotettava toiminta alkaa oikeasta energiantarpeen laskemisesta. Tämä vaihe on ratkaiseva, jotta akusto mitoitetaan juuri oikein, eikä energiaa mene hukkaan tai akusto jää vajaakäyttöön.

Vaihe 1: Päivittäisen energiankulutuksen määrittäminen

Ensimmäiseksi tulee selvittää, kuinka paljon energiaa järjestelmän käyttökohteet kuluttavat päivittäin. Tämä voidaan tehdä tarkastelemalla sähkölaskuja tai mittaamalla laitteiden tehonkulutus.

• Esimerkki: Jos talon sähkölaitteet kuluttavat yhteensä 3000 Wh (3 kWh) päivässä, tämä on lähtökohta mitoittamiselle.
• Tarvittaessa laitteiden kulutus voidaan kartoittaa erikseen, esimerkiksi valaistus, jääkaappi, lämmitys ja muut sähkölaitteet.

Vaihe 2: Käytettävissä olevan auringonvalon arviointi

Auringonvalon määrä vaihtelee sijainnin ja vuodenajan mukaan. Tässä vaiheessa selvitetään alueen keskimääräinen aurinkoenergian saatavuus, usein tunteina päivässä.

Tämä tieto on olennaisen tärkeää, koska se määrittää, kuinka paljon aurinkopaneelit pystyvät tuottamaan energiaa päivittäin.

Vaihe 3: Paneelien tuotantokyvyn laskeminen

Kun tiedetään päivittäinen energiantarve ja auringonvalon määrä, voidaan laskea tarvittava aurinkopaneelien teho. Paneelien nimellisteho ilmoitetaan watteina (W), ja tuotanto riippuu auringonvalon määrästä.

1. Laske päivittäinen energiantarve wattitunteina (Wh).
2. Jaa tämä luku keskimääräisellä auringonvalon tuntimäärällä.
3. Tuloksena on arvio aurinkopaneelien tarvittavasta kokonaistehosta watteina.

Esimerkki: Jos energiantarve on 3000 Wh ja auringonvalon määrä 4 tuntia, tarvittava teho on 3000 Wh ÷ 4 h = 750 W.

Vaihe 4: Akuston kapasiteetin määrittäminen

Akusto varastoi aurinkopaneelien tuottaman energian, jotta sähköä on saatavilla myös silloin, kun aurinko ei paista. Akuston kapasiteetti mitoitetaan yleensä päivittäisen energiankulutuksen ja halutun varmuusajan mukaan.

• Varmuusaika voi olla esimerkiksi 1–3 päivää, jolloin akusto pystyy varastoimaan riittävästi energiaa pilvisille päiville.
• Akuston kapasiteetti lasketaan kaavalla:
  Energiankulutus x varmuuspäivien määrä / akuston hyötysuhde.

Hyötysuhde on yleensä noin 80–90 %, ja se huomioidaan, koska energiaa häviää varastoinnin yhteydessä.

Vaihe 5: Järjestelmän kokonaisoptimointi ja varmuuskerroin

On suositeltavaa ottaa mukaan varmuuskerroin, joka kattaa yllättävät kulutuspiikit, laitteiden tehon vaihtelut ja paneelien mahdolliset häiriöt. Yleensä käytetään 1,1–1,3 kertoimia.

• Tämä tarkoittaa, että mitoitetut arvot nostetaan 10–30 % yli laskennallisen tarpeen.
• Varmuuskertoimen avulla järjestelmä pysyy luotettavana ja pitkäikäisenä.

Usein kysytyillä kysymyksillä

Mikä on aurinkopaneelin akusto?

Akusto on akkujärjestelmä, joka varastoi aurinkopaneelien tuottaman sähkön myöhempää käyttöä varten.

Miksi akuston mitoitus on tärkeää?

Oikein mitoitetulla akustolla varmistetaan energian riittävyys ja akun pitkä käyttöikä.

Miten akuston kapasiteetti lasketaan?

Kapasiteetti lasketaan arvioimalla päivittäinen energiantarve ja varaamalla tarpeeksi akkukapasiteettia käyttöön ja varalle.

Voiko akuston mitoittaa liian suureksi tai pieneksi?

Kyllä, liian pieni akusto ei riitä kattamaan energiantarvetta, ja liian suuri voi olla turhan kallis ja tehoton.

Mitä akuston mitoittamisessa tulee ottaa huomioon?

Energiankulutus, aurinkopaneelien tuotanto, akun syväpurkaus, käyttöaika ja sääolosuhteet ovat keskeisiä tekijöitä.

Toivomme, että tämä opas auttoi sinua ymmärtämään aurinkopaneelin akuston mitoituksen perusteet. Jätä kommenttisi alle ja kerro omista kokemuksistasi! Muistathan myös tutustua muihin aurinkoenergiaa käsitteleviin artikkeleihimme verkkosivustollamme.