Rakennuksen elinkaarikustannusten alentaminen aurinkoenergian avulla

Abstract

Tutkimuksessa selvitettiin aurinkosähköjärjestelmien tuomia etuja asuinkerrostalojen elinkaarikustannuksiin ja energiatehokkuuteen. Tutkimuksen päätavoitteena oli selvittää, että voidaanko aurinkosähköä hyödyntää asuinkerrostaloissa niin, että se olisi taloudellisesti kannattavaa. Aurinkosähköjärjestelmien taloudelliseen kannattavuuteen vaikuttavat useat tekijät, joiden vaikutusta investoinnin kannattavuuteen tutkimuksessa pyrittiin arvioimaan. Lisäksi tutkimuksessa selvitettiin aurinkosähköjärjestelmän mitoitukseen vaikuttavia asioita. Tutkimus jakautuu kahteen osaan: teoriaosuuteen ja referenssikohteiden arviointiosuuteen. Teoriaosuus perustuu kirjallisuustutkimukseen, jonka lähteinä on käytetty kotimaisia ja kansainvälisiä kirjoja, artikkeleita ja internetsivuja. Referenssikohteiden arviointiosuus perustuu todellisiin kohteisiin, joiden aurinkosähköjärjestelmille tehdään kannattavuuslaskelmat. Lähteinä kannattavuuslaskelmiin on käytetty kohteiden todellisia suunnitelmia, energiatodistuksia ja projekteissa mukana olleiden asiantuntijoiden arvioita. Tutkimuksessa havaittiin, että aurinkosähköjärjestelmien kannattavuuteen vaikuttaa sähkön hintakehitys, oman käytön osuus tuotetusta aurinkosähköstä, vuotuinen paneelien pinnalle kohdistuva kokonaissäteilyenergian määrä, aurinkosähköjärjestelmän koko, aurinkosähköjärjestelmän hankintakustannukset ja valittu korkokanta. Tutkimuksen perusteella aurinkosähköjärjestelmä voi olla taloudellisesti kannattava investointi, kun suurin osa tuotetusta aurinkosähköstä voidaan hyödyntää itse kiinteistössä. Aurinkosähköjärjestelmien suunnittelussa on tärkeää varmistaa, että aurinkopaneelien pinnalle kohdistuva kokonaissäteilyenergian määrä on riittävän suuri, jotta aurinkosähköä voitaisiin tuottaa niin paljon, että tuotetun sähkön arvolla voidaan kattaa aurinkosähköjärjestelmän investointikustannukset. Aurinkopaneelien pinnalle kohdistuvaan kokonaissäteilyenergian määrään vaikuttaa varjostukset, maantieteellinen sijainti, kallistuskulma ja suuntaus. Tutkimuksessa tutkittiin myös aurinkosähköjärjestelmien vaikutusta asuinkerrostalojen energiatehokkuuteen. Tutkimuksen laskelmien perusteella aurinkosähköjärjestelmien avulla on mahdollista pienentää rakennuksen E-lukua, ja myös rakennuksen hiilijalanjälkeä, mutta vaikutus ei ole kovin suuri. Rakennuksen energiatehokkuuden parantuminen aurinkosähköjärjestelmällä perustuu siihen, että tuotetulla aurinkosähköllä vähennetään ostoenergian tarvetta. Aurinkosähköjärjestelmällä tuotettu sähköenergia on myös täysin päästötöntä. Usein aurinkosähköjärjestelmät mitoitetaan niin, että lähtökohtaisesti rakennuksen energiatehokkuus paranee, jolloin investoinnin taloudellinen kannattavuus ei ole ensisijainen tavoite. Rakennuksen energiatehokkuuden parantuminen aurinkosähköjärjestelmän avulla voi nostaa myös koko rakennuksen arvoa, joten aurinkosähköjärjestelmillä voidaan saada aikaan myös välillisiä taloudellisia hyötyjä. Tutkimuksen laskelmien perusteella voidaan sanoa, että aurinkosähköllä on mahdollista alentaa rakennuksen elinkaarikustannuksia ja parantaa rakennuksen energiatehokkuutta. Suuremmat järjestelmät vaikuttaisivat olevan taloudellisesti kannattavampia. Tämä johtuu lähinnä siitä, että suurten järjestelmien suhteelliset hankintakustannukset (€/W_p) ovat huomattavasti alhaisemmat kuin pienissä aurinkosähköjärjestelmissä. Suurten järjestelmien riskinä on se, että verkkoon joudutaan syöttämään osa tuotetusta sähköenergiasta, joka taas heikentää järjestelmän taloudellista kannattavuutta. Suomessa aurinkosähköjärjestelmien suosion kasvun odotetaan jatkuvan myös tulevina vuosina. Erityisesti akkuteknologian kehittyminen voi tehdä aurinkosähköjärjestelmistä entistäkin kannattavampia investointeja. Akkujen käytön vaikutusta verkkoon kytketyn aurinkosähköjärjestelmän kannattavuuteen olisikin mahdollisesti hyvä tutkia tulevaisuudessa tarkemmin.