Huomioita käynnistyvistäsuurvoimaloista Suomessa

Antti Kosonen14.2.2017

Suomen suurimmat aurinkosähkövoimalatSuomen suurimmat verkkoon kytketyt aurinkovoimalat

1. Helsinki, Kivikko, 853 kWp

2. Loimaa, Sallila Energia, 734 kWp

3. Hamina, Mäkelänkangas, 725 kWp

11. Lappeenranta, LUT, 208,6 kWp

Kuva. LUT.

Kuva. Mäkelänkangas. Kuva Antti Kosonen. Kuva. Sallila Energia. Kuva Sallila Energia.Kuva. Kivikko. Kuva MTV.

Luokitukset aurinkovoimalan koon mukaan

<100 kVA• Pientuotantolaitteisto• Vapautus velvollisuuksista verotuksen osalta

>100 kVA, <800MWh/ao Rekisteröityminen sähköverovelvolliseksi (veroilmoitus tehtävä vuosittain)

100 1000 kVA, >800MWh/a• Sähköverovelvollinen tuotetun sähkön osalta (oma käyttö ja verkkoon syötetty)

o Veroluokka I: kotitaloudet, maa-ja metsätalous, rakentaminen, palvelutoiminta; 2,79372snt/kWh (sis. alv. 24 %)

o Veroluokka II: teollisuusyritykset; 0,87172 snt/kWh (sis. alv. 24 %)• Tuotanto lasketaan sähkötaseselvityksessä markkinaosapuolen kulutustaseeseen

negatiivisena kulutuksena• Ei tarvita erikseen laadittavaa tuotantoennustetta, josta poikkeaminen käyttötunnilla

aiheuttaisi tasepoikkeaman ja tasesähkökuluja<2000 kVA• Ei makseta sähköverkon vahvistamiskustannuksia• <110 kV liittymissä tuotannolta saa veloittaa max. 0,07 snt/kWh (alv 0 %)

Energiateknologian kärkihankkeet vuonna 2017

• 11 hanketta sai rahoituksen• Neljä hanketta liittyy biokaasunliikennekäyttöön, viisienergiajärjestelmiin jaenergiatehokkuuteen ja yksisähköautojen latausinfrastruktuuriin• Näistä yksi hanke liittyy suoraanaurinkosähköön, toinen epäsuorasti• Nämä kaksi hanketta lisää Suomenaurinkosähkön tuotantokapasiteettialähes 50 % viime vuodesta

Lisätietoa: Motiva, saatavissa:http://www.motiva.fi/toimialueet/uusiutuva_energia/uusiutuva_energia_suomessa/uusiutuvan_energian_tuet/investointituet_uusiutuvalle_energialle.

Case 1: Nurmon Aurinko Oy

Teollisen mittakaavan aurinkovoimalaitos, missä toteutuskohde (Atria Oy) on suurielintarvikealan yritys, jonka sähkönkulutus on jäähdytystarpeen takia suuri• 6 MWp / 5600 MWh => 933 kWh/kWp

• 24000 aurinkopaneelia => á 250 Wp

• Maa- ja kattoasennuksia (3 MWp asfalttikenttä + 3 MW)• Tuki 2,72 M€ (40 %) => uusiutuviin energialähteisiin ja energiatehokkuuteen liittyvät

investoinnit, uusi teknologia 40 %• n. 6,8 M€ investointi => n. 1,13 eur/Wp

• 5 % kokonaiskulutuksesta => 112000 MWh/a (kaikki omaan käyttöön, kts. esimerkki)• “Testataan kääntyviä paneeleja, paneelien pakkasenkestävyyttä, energiansäästöä

jäähdytyksessä, sähkön käytön kysyntäjoustoa, energianvarastointia ja kiinteistön sisäisenälykkään sähköverkon hyödyntämistä.”

• “Hankkeen demonstraatioarvo liittyy aurinkosähkölaitoksen kokoon sekä aurinkosähköntuotannon ja älykkään sähköverkon palvelukonseptiin ja vaihtelevan sähköntuotannonyhdistämiseen sähkön käyttöön samassa kiinteistössä.”

• Voimalan toteuttaa Solarigo Systems Oy

Case 1: Nurmon Aurinko Oy

Kuva. Atrian Nurmon tehtaat. Kuva Atria.

Esimerkki pakastevarastosta

Kuva. Kulutus ja tuotanto 667 kW:n aurinkovoimalla kesäkuussa.

Sähkön kulutus• Vuosikulutus 4039 MWh• Kulutus melko tasainen jatkuvasti• Kulutushuiput pakastusajankohtina

Tuotanto (1 % sähköstä myyntiin)• Simuloitu vuosituotanto 559 MWh• n. 13,8 % kokonaiskulutuksesta

-100000

0

100000

200000

300000

400000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Ener

gia

(kW

h/kk

)

Kuukausi

Kuukausittainen sähkön jakauma

Osto Myynti Tuotanto omaan käyttöön

0

100

200

300

400

500

600

700

800

Teho

(kW

)

Kulutus

Tuotanto

Nyt kulutus 28 kertainen

Ja tuotanto 10 kertainen

Tracking-järjestelmät

Simuloituja tuotantoja• Etelä opt.: 1054 kWh/a• 1-aks. EW: 1153 kWh/a• 1-aks. SN: 1228 kWh/a• 1-aks. SN opt.: 1444 kWh/a• 1-aks. suuntaava: 1469 kWh/a• 2-aks.:1501 kWh/a

Lähde: A. Bhattarai, Performance and cost analysis of solar photovoltaics tracking systemsoperating in different weather conditions, Diplomityö, 2016.

Kuva. Yksiakselinen järjestelmä.

Kuva. Yksiakselinen suuntaavajärjestelmä.

Kuva. Yksiakselinen järjestelmä, kun paneelitasennettu optimaaliseen kulmaan..

Kuva. Kaksiakselinen järjestelmä.

Case 2: Lempäälän Energia Oy

Teollisen mittakaavan aurinkovoimalaitos• 4 MWp / xxxx MWh => xxx kWh/kWp

• xxxxx aurinkopaneelia => á xxx Wp

• Tuki 4,74 M€ (30 %) => n. 15,8 M€ investointi => n. x,x eur/Wp

• “Hankkeessa rakennettaisiin uudenlainen energiaomavaraisuuteen perustuvaenergiajärjestelmä, johon sisältyy aurinkopaneelikenttä 4 MW, polttokennot 116 kW,kaasumoottorit 8 MW ja akusto, jolla turvataan aurinkopaneelikentän hetkellisettehomuutokset. Sähköverkon ohjaus ja verkkorakenne toteutettaisiin älykkäänäsähköverkkona. Tärkeä osa hanketta on sähkön laadun ja saatavuuden ylläpito uusiutuvanenergian tuotannon vaihdellessa. Mikroverkon hallinnassa sovelletaanautomaatioratkaisuja, jotka mahdollistavat mikroverkon toiminnan itsenäisenäsaarekkeena, osana julkista sähkönjakeluverkkoa tai kantaverkon tehotasapainonhallintaa tukevana reservinä.”

• “Hankkeessa demonstraatioarvo liittyy kokonaisratkaisuun, jossa useita teknologioitayhdistetään älykkäällä sähköverkolla suuressa mittakaavassa.”

• Itsenäinen sähköverkko

Case 3: Kesko Oyj

Hajautettu suurvoimala, joka sisältää kesään 2017 mennessä 15 aurinkovoimalaa• 4,037 MWp / 3559 MWh => 882 kWh/kWp

• 13489 aurinkopaneelia => á 300 Wp

• Muutamassa kohteessa tarjotaan parkkialueella aurinkosähköä sähköautojenlatauspisteille

• “K-ruokakauppojen katoille asennettavien aurinkopaneelien sähköntuotto on noin 10–15% kaupan sähkön vuosikulutuksesta. Aurinkoisena kesäpäivänä aurinkoenergialla voidaankattaa jopa 60 % ruokakaupan sen hetkisestä kulutuksesta.”

• Voimalat toteuttaa Solnet Green Energy Oy, Solarigo Systems Oy ja Aii Energy Systems

Lähde: A. Kesko Oyj, saatavissa http://www.kesko.fi/media/uutiset-ja-tiedotteet/lehdistotiedotteet/2016/k-ryhmasta-suomen-suurin-aurinkosahkon-tuottaja/.

Matkalla kohti puhtaampaa ja aurinkoisempaa tulevaisuutta