Kati Miettunen esittelee yksipuolista aurinkokennoa. Kaksipuoleinen kenno näyttää käytännössä samalta.
Tekn. tohtori Kati Miettunen ja työryhmä saivat 150 000 euron apurahan 27.2.2020 Artturi ja Aina Heleniuksen rahastosta aurinkoenergian tuotannon ja sähkönkysynnän yhteensovittamista pohjoisiin oloihin soveltuvilla kaksipuoleisilla aurinkokennoilla käsittelevään tutkimukseen.
Juttu ilmestyi Tammenlastuja numerossa 1/2020. Lue koko lehti täältä.
Kaksipuoleinen kenno tuottaa sähköä aamun ja illan kulutuspiikkien aikaan
Kun asuintalon katolla Suomessa on kiinteä aurinkokenno, se on yleensä hieman viistossa ja osoittaa etelään. Puolenpäivän aikaan aurinko on etelässä ja paistaa suurimmalla teholla.
”Silloin kuitenkin ihmiset ovat töissä, ja sähköä kuluttavat lähinnä jääkaapit ja pakastimet”, sanoo Kati Miettunen. Hän on akatemiatutkija Aalto-yliopistossa ja aloittaa huhtikuussa materiaalitekniikan professorina Turun yliopistossa.
Kun kerrostaloyhtiö tai omakotitalo tuottaa enemmän sähköä kuin kuluttaa, se myy sen takaisin verkkoon. Se ei ole läheskään yhtä kannattavaa kuin oma käyttö. Aurinkosähkö hyödyttää kotitalouksia siksi, että tuottamalla sähkön itse säästää sähkön hinnan lisäksi siirtomaksun ja verot.
Sähkön varastointi voi olla kalliimpaa kuin itse sähkö. Siksi kotitalouksien kannattaisi tuottaa sähköä vain silloin, kun ne sitä kuluttavat.
”Ongelma ratkeaa sillä, että aurinkokenno on kaksipuoleinen ja pystyssä. Toinen puoli osoittaa itään ja toinen länteen”, Miettunen sanoo.
Näin saadaan idästä paistava aamuaurinko tehokkaasti talteen välillä 6–10 ja lännestä paistava ilta-aurinko välillä 15–20 eli silloin kun ihmiset kokkailevat, hurisuttavat pesukoneitaan ja lämmittävät saunojaan. Myös sähkön hinta on tuolloin korkeimmillaan, joten säästöt sähkölaskussa ovat suurimmillaan.
”Piikennojen hinta on viime vuosina pudonnut, joten asennuksen ja kapseloinnin hinta on suhteessa noussut. Niinpä se, että laitetaan kenno kumpaankin suuntaan, ei enää kaksinkertaista laitteen hintaa mutta takaa suuremman kokonaistuotannon.”
Miettunen on tutkinut aurinkokennoja yli kymmenen vuotta. Idea kaksipuoleisista itä–länsi-suuntaisista kennoista juolahti hänen mieleensä pari vuotta sitten.
”Pienellä selvittelyllä huomasin, että muut olivat oivaltaneet sen aiemmin. Kirjallisuudessa ideasta ei juuri puhuta, koska sillä on käyttöä lähinnä Pohjoismaissa. Meillä aurinko paistaa aina melko matalalla, ja muualla ei näillä leveysasteilla juuri asuta.”
Kaksipuoleisia pystykennoja tuskin sijoitettaisiin talojen tuulisille katoille.
”Ne sopisivat paremmin kerrostalojen parvekkeiden väliseiniksi tai omakotitalojen aitarakenteiksi. Siinä missä perinteiset kennot makaisivat Helsinki-Turku moottoritien pohjoispenkalla, kaksipuoleisista kennoista voisi rakentaa meluvallit nelostielle.”
Miettunen johtaa suurhankkeessa aurinkokennopuolta. Arkkitehtuuripuolta johtaa Aalto-yliopiston puurakentamisen professori Pekka Heikkinen.
Vaikka Miettunen tutkii kaksipuoleisuutta, hän toivoo, että perinteisten kennojen omistajat eivät masentuisi.
”Perinteinen etelään suunnattu kattokenno on helpompi asentaa. Jos kulutuksessa riittää peruskuormaa, se on ihan kannattava. Lämminvesivaraajan voi lisäksi säätää päälle keskipäiväksi. Tärkeintä on, että kotitaloudet arvioivat sähkönkulutustaan vuositason sijasta tuntitasolla”, Miettunen sanoo.
