Skip to content 
Oletko koskaan miettinyt, miten naapurisi katolla olevat kiiltävät paneelit muuttavat auringonvalon sähköksi? Ehkäpä olet harkinnut aurinkopaneelien hankkimista kotiisi, mutta niiden toiminta askarruttaa? Sukelletaanpa aurinkosähköjärjestelmien kiehtovaan maailmaan ja selvitetään, miten ne voivat tuottaa kotiisi puhdasta, uusiutuvaa energiaa.
Aurinkosähköjärjestelmistä on tulossa yhä suositumpia, kun asunnonomistajat pyrkivät pienentämään hiilijalanjälkeään ja energialaskujaan. Nämä järjestelmät hyödyntävät auringon voimaa sähköntuotannossa ja tarjoavat kestävän vaihtoehdon perinteisille energialähteille. Tässä artikkelissa selvitämme, miten aurinkosähköjärjestelmä toimii talossa ja miten se tuottaa sähköä, jotta valot palavat ja laitteet toimivat.
Mikä on aurinkosähköjärjestelmän perusrakenne kodissa?
Tyypillinen kodin aurinkosähköjärjestelmä koostuu useista keskeisistä komponenteista, jotka toimivat yhdessä muuttaakseen auringonvalon käyttökelpoiseksi sähköksi. Katsotaanpa yksi kerrallaan tärkeimmät osat:
Aurinkopaneelit
Nämä ovat järjestelmän näkyvin osa, ja ne on yleensä asennettu talon katolle. Aurinkopaneelit koostuvat useista aurinkokennoista, jotka on yleensä valmistettu piistä ja jotka keräävät auringonvalon ja muuttavat sen sähköenergiaksi. Kukin paneeli voi tuottaa tietyn määrän sähköä, ja paneelien määrä järjestelmässäsi riippuu energiantarpeestasi ja käytettävissä olevasta tilasta. Nykyaikaiset aurinkopaneelit on suunniteltu kestäviksi, ja ne kestävät erilaisia sääolosuhteita säilyttäen tehokkuutensa vähintään 25 vuotta.
Invertteri
Tämä laite on aurinkosähköjärjestelmän sydän, joka muuntaa aurinkopaneelien tuottaman tasasähkön vaihtovirraksi (AC), jota kodinkoneesi voivat käyttää. Inverttereitä on kahta päätyyppiä: ketjumuuttajat, jotka muuntavat useiden paneelien tuottaman tehon, ja mikroinvertterit, jotka kiinnitetään kuhunkin yksittäiseen paneeliin. Invertterit valvovat myös järjestelmän suorituskykyä ja voivat antaa arvokasta tietoa energiantuotannosta.
Sähköpaneeli
Tämä komponentti, joka tunnetaan myös katkaisijalaatikkona tai jakokeskuksena, jakaa sähköä koko kodin alueella. Sähkökeskus vastaanottaa invertterin muuntaman vaihtovirran ja yhdistää sen kotisi olemassa olevaan sähköjärjestelmään. Se sisältää katkaisijoita, jotka suojaavat kotiasi sähkökuormitukselta ja joiden avulla voit tarvittaessa katkaista virran tietyiltä alueilta.
Yleishyödyllinen mittari
Tämä mittaa kodin sähköjärjestelmään ja sieltä pois kulkevaa sähköä. Verkkoon kytketyssä aurinkosähköjärjestelmässä sähkömittari voi toimia takaperin, kun järjestelmä tuottaa enemmän energiaa kuin kotisi käyttää, ja hyvittää sinulle tehokkaasti verkkoon takaisin lähetetyn ylimääräisen sähkön. Tämä nettomittaukseksi kutsuttu prosessi voi pienentää sähkölaskujasi merkittävästi.
Varakotelo
Tämä komponentti on ratkaisevan tärkeä akkuvarastolla varustetuissa järjestelmissä. Varavirtalaatikko kytkee kotisi automaattisesti akkuvirtaan sähköverkon katkoksen aikana, jolloin keskeisten virtapiirien virransyöttö on jatkuvaa. Se eristää kotisi sähköverkosta sähkökatkosten aikana ja estää sähkölaitoksen työntekijöille vaarallista takaisinsyöttöä.
Turvakytkimet
Nämä ovat turvalaitteita, joiden avulla voit tarvittaessa nopeasti irrottaa aurinkokennojärjestelmäsi verkosta. Ne ovat välttämättömiä huoltotöitä ja hätätilanteita varten. Useimmilla alueilla vaaditaan näkyvä ja helposti saavutettavissa oleva katkaisija osana aurinkopaneeli-asennuksia, jotta varmistetaan asunnon omistajien ja sähkölaitoksen työntekijöiden turvallisuus.
Kaapelointi
Laadukkaat aurinkokaapelit yhdistävät aurinkosähköjärjestelmän kaikki osat. Kaapelit on suunniteltu kestämään äärimmäisiä sääolosuhteita ja UV-säteilyä. Asianmukainen kaapelointi on ratkaisevan tärkeää järjestelmän tehokkuuden ja turvallisuuden kannalta, sillä sen on minimoitava tehohäviöt ja estettävä sähköpalojen riski.
Kiinnitysjärjestelmä (ERITTÄIN TÄRKEÄ)
Tämä tärkeä osa kiinnittää aurinkopaneelit turvallisesti kattoon tai maahan. Kiinnitysjärjestelmät on suunniteltu kestämään paikallista tuuli- ja lumikuormaa ja optimoimaan paneelien kulma, jotta ne altistuisivat mahdollisimman hyvin auringolle. Erityisesti Suomen talviolosuhteet asettavat tiukkoja vaatimuksia kiinnitykselle – on syytä varmistaa, että aurinkopaneelien toimittajallasi on tarvittavat luvat ja pätevyys aurinkopaneelien asentamiseen ja oikeaoppiseen kiinnittämiseen! Kiinnitykset tarjoavat myös paneelien ja katon väliin tuuletusväliä, mikä auttaa ylläpitämään paneelien tehokkuutta. Tasakatoilla tai maanpäällisissä asennuksissa voidaan käyttää erityisiä asennusjärjestelmiä ihanteellisen kallistuskulman saavuttamiseksi.
Akkuvarasto (valinnainen)
Joissakin järjestelmissä on myös akkuja, jotka varastoivat ylimääräistä energiaa käytettäväksi yöaikaan tai pilvisinä päivinä. Akkuvarastojärjestelmien avulla voit käyttää omaa aurinkosähköäsi myös silloin, kun paneelit eivät tuota sähköä, mikä lisää energiaomavaraisuuttasi. Ne voivat myös toimia varavoimanlähteenä sähköverkon katkosten aikana, jolloin tärkeät laitteesi pysyvät käynnissä.
Näiden osien ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää, jotta ymmärrät, miten koko järjestelmä toimii kotisi sähköistämiseksi. Mutta miten sitten varsinainen aurinkoenergian muuntaminen sähköksi kodin laitteillesi tapahtuu?
Miten aurinkosähköjärjestelmä toimii vaiheittain?
Nyt kun tunnemme perusrakenteen, käydäänpäs läpi, miten aurinkosähköjärjestelmä toimii vaiheittain:
Aurinkoenergian talteenotto: Kun auringonvalo osuu aurinkopaneeleihin, aurinkokennot imevät energiaa. Kennot on valmistettu puolijohdemateriaaleista, tyypillisesti piistä, jotka luovat sähkökentän, kun ne altistuvat valolle.
Elektronien liike: Absorboitunut energia saa piin elektronit innostumaan ja liikkumaan, jolloin syntyy sähkövirta. Tämä on tasavirtasähköä.
Tasavirran muuntaminen vaihtovirraksi: Tasavirtasähkö virtaa paneeleista vaihtosuuntaajalle. Siellä se muunnetaan vaihtovirraksi (AC), joka on kotitalouksissamme käytettävää sähköä.
Virranjakelu: Vaihtosähkö virtaa sitten kotisi sähkökeskukseen, jossa se jaetaan valojen, laitteiden ja muiden sähkölaitteiden käyttöön.
Verkkoyhteys: Kaikki ylimääräinen sähkö, jota kotisi ei käytä, lähetetään takaisin sähköverkkoon (jos olet liitetty siihen). Toisinsanoen voit saada rahaa tästä ylijäämäsähköstä, kun myyt sen sähköverkon kautta muille käyttäjille. Tästä prosessista, joka tunnetaan nimellä nettomittaus, voit saada hyvityksiä sähkölaskuusi.
Yökäyttö: Kun paneelit eivät tuota sähköä (esimerkiksi öisin), otat sähköä sähköverkosta tai akkuvarastojärjestelmästäsi, jos sinulla on sellainen.
Tämä saumaton prosessi pyörii jatkuvasti kunhan laittestosi on kunnossa. Eli saat kotiisi puhdasta, uusiutuvaa energiaa aina, kun aurinko paistaa.
Miten valvotaan aurinkosähköjärjestelmän sähköntuotantoa?
Yksi aurinkosähköjärjestelmän jännittävimmistä puolista on mahdollisuus seurata sähköntuotantoa. Seuraavassa kerrotaan, miten voit seurata sitä:
Invertterinäyttö: Monissa inverttereissä on sisäänrakennettu näyttö, joka näyttää reaaliaikaisen energiantuotannon.
Mobiilisovellukset: Useimmissa nykyaikaisissa aurinkosähköjärjestelmissä on älypuhelinsovellukset, joiden avulla voit seurata tuotantoa mistä tahansa.
Verkkoportaalit: Jotkut palveluntarjoajat tarjoavat verkkopohjaisia alustoja, joilla voit tarkastella yksityiskohtaisia raportteja ja historiatietoja.
Älykotien integrointi: Voit usein integroida aurinkosähköjärjestelmän älykkäisiin kodin laitteisiin kattavaa energianhallintaa varten.
Valvomalla järjestelmän suorituskykyä voit varmistaa, että se toimii tehokkaasti – ja tietysti havaita mahdolliset ongelmat varhaisessa vaiheessa.
Yhteenveto kodin aurinkosähköjärjestelmän toiminnasta
Aurinkosähköjärjestelmät ovat merkittävä tekninen saavutus, joka tuo auringon voiman suoraan koteihimme. Ymmärtämällä, miten nämä järjestelmät toimivat auringonvalon keräämisestä laitteiden käyttämiseen, voimme paremmin arvostaa teknologiaa, joka auttaa luomaan kestävämpää tulevaisuutta.
Harkitsitpa sitten aurinkosähköjärjestelmän asentamista tai olitpa vain utelias niiden toiminnasta, on selvää, että tällä teknologialla on ratkaiseva rooli puhtaaseen energiaan siirtymisessä. Aurinkoteknologian kehittyessä edelleen voimme odottaa entistä tehokkaampia ja edullisempia tapoja hyödyntää auringon voimaa päivittäisissä energiatarpeissamme – ja niitähän täällä Pohjoisen kylmissä talvissa riittää! Tiesitkö muuten, että aurinkopaneelit tuottavat hyvin myös talvella?
Vaikka aurinkosähköjärjestelmät ovat teknisesti suhteellisen monimutkaisia, niiden perusperiaate on yksinkertainen: auringonvalon muuttaminen sähköksi, joka tuottaa sähköä kotiisi ja vähentää riippuvuuttasi fossiilisista polttoaineista. Varsin valoisa ajatus!
Jos tämä artikkeli oli sinusta kiinnostava, saatat mahdollisesti haluta vertailla seuraavaksi aurinkopaneelien hintoja Suomessa klikkaamalla tästä.
