Siirry pääsisältöön
Facebook Twitter LinkedIn Email
28.12.2022

Paljonko aurinkolämpöä on mahdollista tuottaa vuodessa per neliö?

Paljonko aurinkolämpöä on mahdollista tuottaa per neliö Keski-Suomessa, esimerkiksi biokaasutuotannon prosessilämmöksi kuukausittain, vuodessa? 

Tutkijaopettaja Antti Kosonen, Lappeenrannan-Lahden teknillinen yliopisto (LUT): 

Aurinkolämpö on aurinkoenergiaa, jota kerätään aurinkokeräimillä, jotka muuttavat fotonien eli valokvanttien energian lämmöksi. Aurinkosähkön erona on, että sitä kerätään aurinkopaneeleilla, jotka muuttavat fotonien energian sähköksi.

Aurinkolämpökeräimien energiantuotosta Suomessa on vain vähän tutkittua tietoa. Sami Piiroisen kandidaatintyössä (LUT-yliopisto, sähkötekniikka, 2017) on analysoitu 2,7 m2:n De Dietrich PRO 2,5 –aurinkolämpökeräinten toteutunutta tuottoa vuosina 2009 - 2015. Kolme kappaletta näitä keräimiä oli asennettu porvoolaisen omakotitalon katolle ja suunnattu länteen 40–45 asteen kulmassa maahan nähden.  

Tuotossa oli paljonkin vaihtelua eri kuukausina lämpötiloista ja pilvisyydestä johtuen. Talvikuukausina tuotto oli lähes nolla, sillä auringon säteilyteho riippuu säteilyn tulokulmasta. Vuosituotto osoittautui melko tasaiseksi, keskimäärin 432 kWh / m2 vuodessa. Tässä vielä linkki tutkimukseen.

Keski-Suomessa päästään todennäköisesti lähes tähän samaan, sillä kyse ei ole oleellisesti Porvoota pohjoisemmista alueista.

 Aurinkokeräimen tarkka lämpöteho ja hyötysuhde voidaan laskea, kun tunnetaan keräimen pinta-ala, keskimääräinen lämpötila, ympäristön lämpötila ja säteilymäärä. Parhaimmillaan hyötysuhde voi olla jopa 70 prosenttia. Hyötysuhde on kuitenkin käytännössä sitä heikompi, mitä suurempi lämpötilaero vallitsee keräinnesteen ja ympäristön välillä. 

Jotta hyötysuhde ei laskisi voimakkaasti, aurinkolämpö kannattaa siis hyödyntää mahdollisimman viileässä kohteessa. Parhaiten se sopii lämmittämään esimerkiksi nestekiertoista lattialämmitystä tai esilämmittämään vettä. En ota kantaa, olisiko aurinkolämmöstä hyötyä biokaasutuotannossa, koska en tunne tarkemmin sen prosesseja. 

Aurinkolämmön huonona puolena on, että kesähelteillä helposti kertyvä ylituotanto menee hukkaan - lämpöä ei voi kerätä talteen. Jos kohteessa on lämmön lisäksi käyttöä myös sähkölle, aurinkopaneelin ja lämpöpumpun yhdistelmä voi siksi olla parempi sijoitus. Sähkö on paljon arvokkaampi tuote kuin lämpö. Tilanteissa, jossa aurinkösähköä syntyy enemmän kuin mitä lämmöntuotto lämpöpumpulla vaatii, sähkön voi ohjata muualle. Lisäksi lämpöpumppua voi hyödyntää myös silloin, kun aurinko ei paista.

 

Viimeksi muokattu 28.12.2022

Aurinkopaneeli200.jpg

Tietysti.fi on Suomen Akatemian sivusto, joka kertoo yleistajuisesti Akatemian rahoittamasta tutkimuksesta.  Sivuille kootaan muun muassa tutkijahaastatteluita, tieteen yleisötapahtumia, tiedeuutisia ja tutkimuksesta kertovia taustajuttuja.

Seuraa meitä:
 
Facebook logo  Twitter logo  Youtube logo

Ota yhteyttä

Suomen Akatemian viestintä
viestinta@aka.fi

Suomen Akatemian logo

Lisätietoja Suomen Akatemiasta www.aka.fi

SAAVUTETTAVUUS