Pienen mittakaavan maa-asenteisen aurinkoenergiajärjestelmän kannattavuus ja sähkönkäytön optimointi kiinteistössä

Abstract

Aurinkoenergian osuus sähköntuotannossa on kasvanut merkittävästi viimeisten vuosien aikana. Sähköjärjestelmän muuttuessa sääriippuvaisemmaksi aurinko- ja tuulienergian seurauksena, on myös tavallisen kuluttajan syytä reagoida muutokseen. Energiamurroksen edetessä aurinkoenergiajärjestelmien hankkimisesta pientuotantomuodoksi on tullut entistä kannattavampaa.

Tässä kandidaatintyössä analysoidaan pienen maa-asenteisen aurinkoenergiajärjestelmän kannattavuutta vuoden 2023 sähköntuotantoluvuilla ja tapoja tehostaa kiinteistön sähkönkäyttöä. Kannattavuuden mittareina toimii omakäyttöaste sekä koroton ja korollinen takaisinmaksuaika. Tarkasteltavan aurinkoenergiajärjestelmän lisäksi työssä perehdytään aurinkoenergian potentiaaliin Suomessa sekä aurinkopaneelien asennuksessa huomioon otettaviin seikkoihin.

Kannattavuuteen eniten vaikuttava muuttuja, omakäyttöaste, on tarkasteltavassa kohteessa 53 %. Tämän perusteella olisi järkevää pyrkiä ajoittamaan sähkönkäyttöä enemmän ajalle, jolloin aurinko paistaa, samalla parantaen aurinkoenergiainvestoinnin kannattavuutta. Korottomaksi takaisinmaksuajaksi saatiin 13,0 vuotta ja takaisinmaksuajaksi 5 % korolla 23,7 vuotta. Korollisen takaisinmaksuajan ollessa lyhyempi kuin aurinkoenergiajärjestelmän 25 vuoden elinkaari, on toteutettu investointi kannattava. Parhaiksi tavoiksi optimoida sähkönkäyttöä referenssikiinteistössä havaittiin olevan yhdistelmä lisäinvestointeja sähköntuotannon kasvattamiseen ja ylijäämäsähkön varastoimiseen lyhytaikaisesti.

The share of solar energy in electricity production has grown significantly over the past few years. As the electricity system becomes more weather-dependent as a result of solar and wind energy, it is also the responsibility of the ordinary consumer to react to the change. As the energy revolution progresses, acquiring solar energy systems as a form of small-scale production has become even more profitable.

This bachelor's thesis analyses the profitability of a small ground-mounted solar energy system with the electricity production figures of 2023 and ways to make the property's electricity use more efficient. Profitability is measured by the self-utilization rate and the interest-free and interest-bearing repayment period. In addition to the solar energy system under consideration, the work will familiarize itself with the potential of solar energy in Finland and the aspects to be considered when installing solar panels.

The variable that has the greatest impact on profitability in the reference property, self-utilization rate, is 53 %. Based on this, it would be reasonable to try to schedule the use of electricity more for the time when the sun is shining, while improving the profitability of the solar energy investment. The interest-free repayment period was 13.0 years and the repayment period at 5 % interest was 23.7 years. As the interest-bearing payback period is shorter than the 25-year life cycle of the solar energy system, the investment made is profitable. The best ways to optimize electricity use in the reference property were found to be a combination of additional investments to increase electricity production and short-term storage of surplus electricity.