Aurinkoenergiajärjestelmä - sähköä ja lämpöä auringosta

Jo yksi tunti auringonpaistetta riittää kattamaan ihmiskunnan vuotuisen energiantarpeen kokonaisuudessaan. Viessmannin aurinkojärjestelmän avulla tätä ilmaista ja ehtymätöntä energianlähdettä voi hyödyntää myös omassa kodissa.

Aurinkolämpökeräimet muuttavat saapuvan säteilyn lämmöksi, kun taas aurinkopaneelit tuottavat sähköä. Mutta miten aurinkojärjestelmä toimii? Mikä erottaa aurinkosähkön ja aurinkolämpöenergian toisistaan ja miten molemmat voidaan integroida parhaalla mahdollisella tavalla?

Aurinkolämpö muuntaa säteilyenergiaa lämmöksi

Viessmannin aurinkolämpöjärjestelmä käyttää auringon ilmaista säteilyä lämmöntuottoon ja käyttöveden lämmittämiseen. Tämä edellyttää aurinkokeräinten, aurinkosäiliön ja putkiverkoston käyttöä, joka yhdistää kaikki osat toisiinsa.

Aurinkokeräimillä on aurinkolämpöjärjestelmän toiminnassa tärkein tehtävä, sillä ne imevät auringon säteilyä, muuttavat sen lämpöenergiaksi ja siirtävät sen aurinkoväliaineeseen. Valittavana on tasokeräimiä, kuten Vitosol 200-FM, tai tyhjiöputkikeräimiä, kuten Vitosol 200-TM. Tyhjiöputkikeräimet takaavat maksimaalisen tuoton pienimmilläkin pinnoilla.

Aurinkolämpöjärjestelmän tyypistä riippuen pumppu kuljettaa lämmitetyn aurinkoenergian lämmönvaihtimen kautta lämminvesivaraajaan tai lämmitysveden puskurivaraajaan. Viessmannin Vitocell 100-B/-W:n kaltaisia käyttövesivaraajia käytetään, kun aurinkolämpöjärjestelmän tarkoituksena on tuottaa lämmin käyttövesi. Jos järjestelmän on tarkoitus tukea myös lämmitystä, se voidaan yhdistää esimerkiksi Vitocell 360-M-monitoimiseen lämmitysveden puskurisylinteriin, jossa on kiinteä yhteys keräimiin. Molemmat imevät aurinkojärjestelmästä saatavan lämpöenergian ja varastoivat sen, kunnes lämmintä vettä tai tilojen lämmitystä tarvitaan. Optimaalisesti yhteen sovitetut kokonaisratkaisu, kuten Viessmannin Vitosol 141-FM käyttöveden aurinkopaketti, takaa maksimaalisen tehokkuuden.

Aurinkosähkö tuottaa sähköä auringon säteilystä

Aurinkosähköjärjestelmän toiminta eroaa aurinkolämpöjärjestelmän toiminnasta. Tämä johtuu siitä, että aurinkosähkö muuttaa auringon säteilyn sähköenergiaksi. Tätä varten aurinkopaneelien lisäksi järjestelmässä on invertteri ja valinnainen energiavaraaja.

Aurinkopaneelit, kuten Viessmannin aurinkosähköjärjestelmän Vitovolt 300, koostuvat lukuisista aurinkokennoista. Ne muuttavat säteilyenergian valovaikutuksen avulla tasavirraksi. Vaihtosuuntaaja tuottaa sitten vaihtovirtaa. Tämä on tarpeen, jotta sähköenergiaa voidaan käyttää kotona tai viedä julkiseen verkkoon. Vaikka aurinkoenergiajärjestelmät suunniteltiin ennen enemmän jälkimmäistä varten, omakäyttö on nykyään kannattavampaa kuin ennen. Tämä johtuu siitä, että asunnonomistajien on tällöin ostettava vähemmän sähköä julkisesta verkosta ja siten säästettävä enemmän energiakustannuksissa. Sähköä tarvitaan kuitenkin lähes aina sellaisina aikoina, jolloin aurinkosähköjärjestelmä ei tuota sähköä, kuten iltaisin ja yöllä. 

Kenelle aurinkoenergiajärjestelmä sopii?

Aurinkosähkön ja aurinkolämmön käyttö on aina hyödyllistä, kun katolla olevat aurinkokeräimet ja aurinkopaneelit keräävät runsaasti energiaa. Tämä edellyttää:

• Riittävästi tilaa keräimille ja aurinkopaneeleille
• Aurinkojärjestelmää varten etelään suuntautuva katto
• Kattopinta, jonka kaltevuus on 30-40 astetta.
• Puut, talot, vuoret tai tunturit, jotka eivät varjosta taloa.

Vaikka katto ei täyttäisikään kaikkia vaatimuksia, Viessmannin aurinkoenergiajärjestelmästä voi silti olla hyötyä. Keräimet ja aurinkopaneelit on mahdollista kallistaa optimaaliseen kulmaan telinejärjestelmän avulla. Jos kattopinta on itään tai länteen, keräin- ja paneelipintojen on oltava suurempia. Muussa tapauksessa tuotot ovat huomattavasti pienemmät kuin etelään suuntautuneella aurinkopaneelilla.