Kylmän, pilvisen sään ja pitkien, pimeiden talvien vuoksi monet miettivät, kannattaako aurinkopaneeleihin lainkaan investoida Pohjolassa. Tosiasia kuitenkin on, että ilmastomme voi olla aurinkopaneeleille jopa suotuisa.
Aurinkopaneelit ovat jo pitkään olleet maailman nopeimmin kasvava uusiutuva energialähde, ja ne ovat edustettuina monien maiden energiapaletissa. Monet miettivät kuitenkin, miten hyvin aurinkopaneelit voivat toimia kylmässä ja pimeässä Pohjolassa, jossa aurinko paistaa talvisin vain muutaman tunnin päivässä. Vastaus on - yllättävän hyvin. Oikealla tekniikalla voimme täällä Pohjoismaissa tuottaa lähes yhtä paljon sähköä vuosittain kuin Etelä-Euroopassa. Näin kertoo Tobias Boström, Tromssan yliopiston uusiutuvan energian professori.
Kylmä ilmasto voi olla eduksi, koska aurinkopaneelien hyötysuhde kasvaa kylmän sään vaikutuksesta.
- Kylmä ilmasto voi olla eduksi, koska aurinkopaneelien hyötysuhde kasvaa kylmän sään vaikutuksesta. Talvella lumikerros voi antaa lisäpontta auringon heijastuessa lumeen. Haasteemme ja suurin ero esimerkiksi Espanjaan ja Italiaan verrattuna on, että Pohjoismaissa saadaan paljon auringon säteilyä kesällä ja vain vähän talvella. Emme voi suunnitella pelkästään aurinkoenergiasta riippuvaista järjestelmää, vaan meidän on täydennettävä puuttuva aurinkoenergian määrä muilla lähteillä varmistaaksemme vakaan energiajärjestelmän, hän sanoo.
Aurinkoenergiaa pilvistä huolimatta
Helposti uskotaan, että aurinkosähkön tuotantoon tarvitaan jatkuvaa auringon säteilyä. Tosiasiassa aurinkopaneelit tuottavat kuitenkin sähköä myös pilvisinä ja sateisina päivinä. Puolipilvisellä säällä aurinkopaneelit voivat tuottaa noin puolet kokonaiskapasiteetistaan, kun taas pilvisellä säällä tuotto jää noin 5-10 prosenttiin.
Teknologian nopean kehityksen ansiosta aurinkopaneelien hyötysuhde kasvaa myös pilvisellä säällä. Samaan aikaan markkinoille tulee yhä enemmän uusia, innovatiivisia ratkaisuja. Yksi esimerkki näistä on kaksipuolinen aurinkokennomoduuli, niin kutsuttu bifacial-moduuli, joka sopii erityisen hyvin pohjoismaiseen ilmastoomme.
Kaksipuoliset aurinkokennomoduulit voidaan asentaa pystysuoraan, jolloin ne tarjoavat enemmän energiaa suurimman osan päivästä.
- Pohjoisilla leveysasteilla, joissa kesäpäivät ovat pitkiä ja valoisia, tämäntyyppiset moduulit voidaan asentaa pystysuoraan, jolloin ne tarjoavat energiaa suurimman osan päivästä. Se kasvattaa energiantuotantoa ja lisää kannattavuutta, Tobias Boström sanoo.
Kannattavuuteen vaikuttavat myös aurinkopaneelien voimakkaasti laskevat hinnat, jotka johtuvat nopeasta teknologisesta kehityksestä ja laajamittaisemmasta tuotannosta.
- Kustannusmielessä aurinkoenergiasta on tullut niin kilpailukykyistä, että pohjoismaisillakin energianhinnoilla yrityksille ja yksityishenkilöille on tullut kannattavaksi asentaa aurinkopaneeleita ilman lisäkannustimia, Tobias Boström sanoo.
Uusia varastointiratkaisuja
Toinen alue, jolla tehdään paljon tutkimusta ja tuotekehitystä, on aurinkosähkön varastointi. Nykypäivän ratkaisuissa aurinkosähköä on hyödynnettävä samanaikaisesti kun sitä tuotetaan, mikä luo energiakuilun paitsi pimeinä talvipäivinä myös öiseen aikaan. Tobias Boström ja hänen kollegansa tutkivat energian varastointitapaa - käyttämällä akkua sähköautossa.
- Sähköauto pysäköidään paikkaan, joka on kytkettynä sähköverkkoon. Aurinkoenergian ylijäämä lataa auton akkua ja yöllä, kun aurinkokennot eivät tuota sähköä, tämä ylijäämäenergia voidaan hyödyntää, Tobias Boström selittää.
Tällä hetkellä kaikki sähköautomallit voivat jo varastoida sähköä, mutta toistaiseksi vain harva voi palauttaa energiaa sähköverkkoon, niin kutsuttuun Vehicle to Grid (V2G) -verkkoon. Asian tiimoilta on käynnissä useita pilottiprojekteja, mutta V2G:n laajamittaiseen käyttöönottoon menee noin 5-10 vuotta, Tobias Boström uskoo.
Laskelmien mukaan aurinkoenergialla voidaan kattaa jopa 70 prosenttia koko maailman energiantarpeesta vuoteen 2050 mennessä.
Tobias Boström näkee aurinkoenergiassa monia etuja ja kutsuu sitä "nerokkaaksi, yksinkertaiseksi, ilmastoälykkääksi ja huoltovapaaksi energialähteeksi". Hänen mukaansa aurinkoenergialla on ratkaiseva rooli ilmastonmuutoksen hillitsijänä.
- Laskelmien mukaan aurinkoenergialla voidaan kattaa jopa 70 prosenttia koko maailman energiantarpeesta vuoteen 2050 mennessä. Aurinkoenergialla on valtava potentiaali, ja sitä on hyödynnettävä ilmastonmuutoksen torjumiseksi. On yksinkertaisesti järjetöntä olla asentamatta aurinkopaneeleita julkisivuihin ja kattoihin uudisrakentamisen tai kunnostustöiden aikana, ollaanpa sitten missä päin maailmaa tahansa.
- Se on niin halpaa ja edullista. Aurinkoenergian pieni ja laajamittainen käyttö on välttämätöntä, jos haluamme saada maapallon energiajärjestelmän toimimaan ilman katastrofaalisia ilmastovaikutuksia, hän painottaa.
Säästä riippuvan energian varastointi akkuihin
Vattenfall on mukana useissa hankkeissa, joissa yrityksille ja kotitalouksille kehitetään mahdollisuuksia osallistua sähköntuotantoon. Yksi haasteista on parantaa mahdollisuuksia varastoida energiaa aurinko- ja tuulienergian suotuisista kausista sellaisia ajanjaksoja varten, jolloin energiaa tarvitaan tuotanto-olosuhteista riippumatta. Esimerkkinä voidaan mainita Vehicle to Grid, V2G, josta voi tulla kannattavaa liiketoimintaa sekä yrityksille että kotitalouksille. Vattenfall kehittää yhdessä akunvalmistajan Northvoltin kanssa myös mobiiliakkua, Voltpack Mobile System -järjestelmää.
Lisää aurinkoenergiasta voit lukea täältä.
Kuvassa Piteåssa, Ruotsissa sijaitsevat aurinkopaneelit, joissa on kaksipuolinen aurinkokennomoduuli.
