Ero sivun ”Aurinkoenergia” versioiden välillä

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Selaa historiaa interaktiivisesti
(Näytä kaikki arviointia odottavat muutokset)
[katsottu versio][katsottu versio]
← Vanhempi muutosUudempi muutos →
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
VisuaalinenWikiteksti
Styroks (keskustelu | muokkaukset)
seulojat
20 331 muokkausta
SeeggeAWBBot (keskustelu | muokkaukset)
10 638 muokkausta
p clean up, typos fixed: -vuotta → vuotta using AWB
Rivi 1: Rivi 1:
{{Aurinkoenergia}}
{{Aurinkoenergia}}
'''Aurinkoenergia''' on [[auringon säteily | auringon säteilemän]] energian hyödyntämistä [[sähkö]]- tai [[lämpöenergia]]na. Yleensä termillä tarkoitetaan erityisesti suoraa säteilyenergian hyödyntämistä [[aurinkokenno]]n tai [[aurinkokeräin | aurinkokeräimen]] avulla <ref>http://www.motiva.fi/aurinkoenergia</ref>. Suoran ja epäsuoran aurinkoenergian hyödyntämiseksi on kehitteillä näiden lisäksi monia teknisiä sovelluksia.
'''Aurinkoenergia''' on [[auringon säteily|auringon säteilemän]] energian hyödyntämistä [[sähkö]]- tai [[lämpöenergia]]na. Yleensä termillä tarkoitetaan erityisesti suoraa säteilyenergian hyödyntämistä [[aurinkokenno]]n tai [[aurinkokeräin|aurinkokeräimen]] avulla <ref>http://www.motiva.fi/aurinkoenergia</ref>. Suoran ja epäsuoran aurinkoenergian hyödyntämiseksi on kehitteillä näiden lisäksi monia teknisiä sovelluksia.


Aurinkoenergia on niin sanottua [[uusiutuva energia|uusiutuvaa energiaa]], ja sen tuotannosta syntyy päästöjä ja jätettä vain laitteiden valmistuksessa ja kierrätyksessä. Aurinkoenergia on ollut pitkään varsin kallista, sen hyödyntämiseen tarkoitettujen paneeleiden hinnan vuoksi, mutta joidenkin tutkimusten mukaan hintakehitys on laskemassa tulevan kymmenen vuoden kuluessa fossiilisten polttoaineiden tasolle<ref>[http://web.archive.org/web/20100816172734/http://www.tekniikkatalous.fi/energia/article482272.ece Aurinkoenergia edullisempaa kuin ydinvoima], Uutinen Tekniikka & Talous verkkosivuilla. </ref><ref>http://web.archive.org/web/20101128062557/http://www.tekniikkatalous.fi/energia/article538253.ece Aurinkoenergia kohta edullisempaa kuin öljy, T&T</ref>.
Aurinkoenergia on niin sanottua [[uusiutuva energia|uusiutuvaa energiaa]], ja sen tuotannosta syntyy päästöjä ja jätettä vain laitteiden valmistuksessa ja kierrätyksessä. Aurinkoenergia on ollut pitkään varsin kallista, sen hyödyntämiseen tarkoitettujen paneeleiden hinnan vuoksi, mutta joidenkin tutkimusten mukaan hintakehitys on laskemassa tulevan kymmenen vuoden kuluessa fossiilisten polttoaineiden tasolle<ref>[http://web.archive.org/web/20100816172734/http://www.tekniikkatalous.fi/energia/article482272.ece Aurinkoenergia edullisempaa kuin ydinvoima], Uutinen Tekniikka & Talous verkkosivuilla.</ref><ref>http://web.archive.org/web/20101128062557/http://www.tekniikkatalous.fi/energia/article538253.ece Aurinkoenergia kohta edullisempaa kuin öljy, T&T</ref>.


==Yleistä==
==Yleistä==
Rivi 30: Rivi 30:
|}
|}


Auringon säteilyn [[intensiteetti]] Maan kiertoradan etäisyydellä Auringosta on noin 1,4 kW/m², kun se mitataan suorassa kulmassa suhteessa aurinkoon. Maan pinnalle kohdistuva kokonaisteho on noin 170&nbsp;000 TW, mutta käytännössä siitä ei voida hyödyntää kuin pieni osa.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.energia.fi/fi/sahko/sahkontuotanto/uudetenergiantuotantotekniikat/aurinkoenergia | Nimeke = Aurinkoenergia | Julkaisija = Energiateollisuus | Viitattu = 21.10.2010}}</ref> Säteilystä heijastuu suoraan takaisin suunnilleen 30&nbsp;prosenttia.
Auringon säteilyn [[intensiteetti]] Maan kiertoradan etäisyydellä Auringosta on noin 1,4&nbsp;kW/m², kun se mitataan suorassa kulmassa suhteessa aurinkoon. Maan pinnalle kohdistuva kokonaisteho on noin 170&nbsp;000 TW, mutta käytännössä siitä ei voida hyödyntää kuin pieni osa.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.energia.fi/fi/sahko/sahkontuotanto/uudetenergiantuotantotekniikat/aurinkoenergia | Nimeke = Aurinkoenergia | Julkaisija = Energiateollisuus | Viitattu = 21.10.2010}}</ref> Säteilystä heijastuu suoraan takaisin suunnilleen 30&nbsp;prosenttia.


Maan maa- ja vesialueet sekä ilmakehä [[absorptio (sähkömagneettinen säteily)|absorboivat]] auringon säteilyä, mikä nostaa niiden lämpötilaa. Valtameristä haihtunutta vettä sisältävä lämmin ilma kohoaa painovoimakentässä ylöspäin aiheuttaen ilmakehässä [[ilmakehän kiertoliike|kiertoliikettä]] ja lämmön [[konvektio|kuljettumista]]. Kun ilma kohoaa korkeuteen, jossa lämpötila on matala, vesihöyry tiivistyy pilviksi. Pilven vesi putoaa lopulta maanpinnalle toteuttaen [[veden kiertokulku|veden kiertokulun]]. Veden tiivistymisen [[latentti lämpö]] vahvistaa konvektiota muodostaen erilaisia ilmakehän ilmiöitä, kuten [[tuuli]], [[sykloni]] ja [[korkeapaine]]. Valtameriin ja maa-alueisiin absorboitunut auringon säteily pitää Maan keskilämpötilan noin 14 °C:ssa.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg1/ar4-wg1-chapter1.pdf | Nimeke = Historical Overview of Climate Change Science | Tekijä = Somerville, Richard | Tiedostomuoto = PDF | Selite = s. 93| Julkaisu = | Ajankohta = | Julkaisupaikka = | Julkaisija = | Viitattu = 31.3.2014 | Kieli = {{en}} }}</ref> Kasvit muuttavat [[fotosynteesi]]ssä auringon energiaa [[kemiallinen energia|kemialliseksi energiaksi]].
Maan maa- ja vesialueet sekä ilmakehä [[absorptio (sähkömagneettinen säteily)|absorboivat]] auringon säteilyä, mikä nostaa niiden lämpötilaa. Valtameristä haihtunutta vettä sisältävä lämmin ilma kohoaa painovoimakentässä ylöspäin aiheuttaen ilmakehässä [[ilmakehän kiertoliike|kiertoliikettä]] ja lämmön [[konvektio|kuljettumista]]. Kun ilma kohoaa korkeuteen, jossa lämpötila on matala, vesihöyry tiivistyy pilviksi. Pilven vesi putoaa lopulta maanpinnalle toteuttaen [[veden kiertokulku|veden kiertokulun]]. Veden tiivistymisen [[latentti lämpö]] vahvistaa konvektiota muodostaen erilaisia ilmakehän ilmiöitä, kuten [[tuuli]], [[sykloni]] ja [[korkeapaine]]. Valtameriin ja maa-alueisiin absorboitunut auringon säteily pitää Maan keskilämpötilan noin 14&nbsp;°C:ssa.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg1/ar4-wg1-chapter1.pdf | Nimeke = Historical Overview of Climate Change Science | Tekijä = Somerville, Richard | Tiedostomuoto = PDF | Selite = s. 93| Julkaisu = | Ajankohta = | Julkaisupaikka = | Julkaisija = | Viitattu = 31.3.2014 | Kieli = {{en}} }}</ref> Kasvit muuttavat [[fotosynteesi]]ssä auringon energiaa [[kemiallinen energia|kemialliseksi energiaksi]].


Aurinkoenergian potentiaali on suuri, sillä ihmiskunta kuluttaa energiaa vuodessa suunnilleen saman verran kuin Auringon energiaa absorboituu maanpintaan ja ilmakehään yhdessä tunnissa.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.pnas.org/content/103/43/15729.full | Nimeke = Powering the planet: Chemical challenges in solar energy utilization | Tekijä = Lewis, Nathan S. & Nocera, Daniel G. | Tiedostomuoto = | Selite = | Julkaisu = | Ajankohta = | Julkaisupaikka = | Julkaisija = | Viitattu = 31.3.2014 | Kieli = {{en}} }}</ref> Yhteyttäminen sitoo biomassaan vuodessa suunnilleen 30 [[joule|tsettajoulea]] aurinkoenergiaa.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://gcep.stanford.edu/research/exergy/resourcechart.html | Nimeke = Global Exergy Resource Chart | Tekijä = | Tiedostomuoto = | Selite = | Julkaisu = | Ajankohta = | Julkaisupaikka = | Julkaisija = | Viitattu = 31.3.2014 | Kieli = {{en}} }}</ref>
Aurinkoenergian potentiaali on suuri, sillä ihmiskunta kuluttaa energiaa vuodessa suunnilleen saman verran kuin Auringon energiaa absorboituu maanpintaan ja ilmakehään yhdessä tunnissa.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.pnas.org/content/103/43/15729.full | Nimeke = Powering the planet: Chemical challenges in solar energy utilization | Tekijä = Lewis, Nathan S. & Nocera, Daniel G. | Tiedostomuoto = | Selite = | Julkaisu = | Ajankohta = | Julkaisupaikka = | Julkaisija = | Viitattu = 31.3.2014 | Kieli = {{en}} }}</ref> Yhteyttäminen sitoo biomassaan vuodessa suunnilleen 30 [[joule|tsettajoulea]] aurinkoenergiaa.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://gcep.stanford.edu/research/exergy/resourcechart.html | Nimeke = Global Exergy Resource Chart | Tekijä = | Tiedostomuoto = | Selite = | Julkaisu = | Ajankohta = | Julkaisupaikka = | Julkaisija = | Viitattu = 31.3.2014 | Kieli = {{en}} }}</ref>
Rivi 46: Rivi 46:
[[Kuva:Solar Panels.jpg|thumb|Aurinkopaneeleita.]]Aurinkosähköä tuotetaan tavallisesti [[aurinkokenno]]illa, jotka muuntavat auringon säteilyä [[Valosähköinen ilmiö|valosähköisen ilmiön]] avulla sähköenergiaksi. Nykyään yli 80 prosenttia aurinkokennoista on liitetty sähköverkkoon, mutta niitä voidaan käyttää myös sähköverkosta irrallaan.{{lähde}} Aurinkokennoja voidaan käyttää pienempimuotoiseen sähköntuottoon sähköverkon ulkopuolella olevilla alueilla ja [[akku]]jen avulla turvata sähkön saannin jatkuvuutta.
[[Kuva:Solar Panels.jpg|thumb|Aurinkopaneeleita.]]Aurinkosähköä tuotetaan tavallisesti [[aurinkokenno]]illa, jotka muuntavat auringon säteilyä [[Valosähköinen ilmiö|valosähköisen ilmiön]] avulla sähköenergiaksi. Nykyään yli 80 prosenttia aurinkokennoista on liitetty sähköverkkoon, mutta niitä voidaan käyttää myös sähköverkosta irrallaan.{{lähde}} Aurinkokennoja voidaan käyttää pienempimuotoiseen sähköntuottoon sähköverkon ulkopuolella olevilla alueilla ja [[akku]]jen avulla turvata sähkön saannin jatkuvuutta.


Aurinkokennoja käytetään myös [[Satelliitti|satelliiteissa]] ja joissakin [[avaruusluotain|avaruusluotaimissa]].
Aurinkokennoja käytetään myös [[Satelliitti|satelliiteissa]] ja joissakin [[avaruusluotain|avaruusluotaimissa]].


Auringon säteilyä voidaan myös kerätä peileillä tai linsseillä samaan tapaan kuin aurinkolämpöä. Tällöin aurinkokennoja tarvitaan vähemmän, mutta niitä pitää jäähdyttää ylikuumenemisen estämiseksi. [[Keskittävä aurinkovoima|Keskittävässä aurinkovoimalassa]] kerätyllä lämmöllä käytetään lämpövoimaprosessia. ''Aurinkohöyryvoimala'' tuottaa energiaa muodostamalla vedestä auringon säteilyn avulla [[vesihöyry]]ä.<ref name="gizmag">{{Verkkoviite|Osoite=http://www.gizmag.com/direct-solar-steam-generation-power-plant/18318/|Nimeke=Experimental direct solar steam generation power plant opens in Spain|Tekijä=Coxworth, Ben|Julkaisu=Gizmag|Ajankohta=4.4.2011|Viitattu=18.11.2013|Kieli={{en}}}}</ref> [[Espanja]]ssa on tehty kokeellinen auringolla toimiva höyryvoimala.<ref name="gizmag" /> Siinä käytetään vettä öljyn tai muun nesteen sijasta, koska arvellaan sen toimivan nestetasolla parhaiten kaasuuntuessaan ja muutettaessa voimaksi. Voimala tuottaa erikoispeilien avulla keskittämällä lämmön, joka arvioiden mukaan hyperlämmittää veden 500 [[celsiusaste]]eseen (932 F). Tuotettava voima otetaan talteen suoraan ja välillisesti.
Auringon säteilyä voidaan myös kerätä peileillä tai linsseillä samaan tapaan kuin aurinkolämpöä. Tällöin aurinkokennoja tarvitaan vähemmän, mutta niitä pitää jäähdyttää ylikuumenemisen estämiseksi. [[Keskittävä aurinkovoima|Keskittävässä aurinkovoimalassa]] kerätyllä lämmöllä käytetään lämpövoimaprosessia. ''Aurinkohöyryvoimala'' tuottaa energiaa muodostamalla vedestä auringon säteilyn avulla [[vesihöyry]]ä.<ref name="gizmag">{{Verkkoviite|Osoite=http://www.gizmag.com/direct-solar-steam-generation-power-plant/18318/|Nimeke=Experimental direct solar steam generation power plant opens in Spain|Tekijä=Coxworth, Ben|Julkaisu=Gizmag|Ajankohta=4.4.2011|Viitattu=18.11.2013|Kieli={{en}}}}</ref> [[Espanja]]ssa on tehty kokeellinen auringolla toimiva höyryvoimala.<ref name="gizmag" /> Siinä käytetään vettä öljyn tai muun nesteen sijasta, koska arvellaan sen toimivan nestetasolla parhaiten kaasuuntuessaan ja muutettaessa voimaksi. Voimala tuottaa erikoispeilien avulla keskittämällä lämmön, joka arvioiden mukaan hyperlämmittää veden 500 [[celsiusaste]]eseen (932 F). Tuotettava voima otetaan talteen suoraan ja välillisesti.
Rivi 137: Rivi 137:
Aurinkoenergian tuotanto perustuu valon määrään, joten Suomessa aurinkoenergian määrä on kesällä jopa suurempi kuin Keski-Euroopassa. Joulu-tammikuussa aurinkoenegiaa suomessa ei juuri saada talteen. Alkukeväästä ja loppusyksystä aurinkoenergiaa on suomessa saatavilla huomattavasti vähemmän kuin Keski-Euroopassa<ref>{{Verkkoviite|osoite=http://www.motiva.fi/toimialueet/uusiutuva_energia/aurinkoenergia/aurinkosahko/aurinkosahkon_perusteet/auringonsateilyn_maara_suomessa|nimeke=Auringonsäteilyn määrä Suomessa|julkaisu=www.motiva.fi|viitattu=2017-01-05|ajankohta=2014-05-12|ietf-kielikoodi=fi}}</ref>. Käytännössä Suomessa aurinkoenergiaa on keskikesällä saatavilla reilusti enemmän kuin Keski-Euroopassa, mutta talvea kohden aurinkoenergian saatavuus romahtaa.<ref>http://www.motiva.fi/toimialueet/uusiutuva_energia/aurinkoenergia/aurinkosahko/aurinkosahkon_perusteet/auringonsateilyn_maara_suomessa</ref> Vuositasolla aurinkoenergian määrä per neliömetri on Keski-Suomessa noin 900&nbsp;kWh. Vertailuarvona Hampurissa auringon säteilyn energia on vuositasolla 938&nbsp;kWh sekä Lissabonissa 1 &nbsp;689&nbsp;kWh <ref name="TT1">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.tekniikkatalous.fi/energia/article107339.ece | Nimeke = Aurinkoenergia Suomessa | Julkaisija = Tekniikka & Talous | Viitattu = 13.6.2011}}</ref>. Auringosta paneelien avulla saatavan energian kokonaismäärä saattaa olla Keski-Eurooppaa korkeampi, koska useimpien paneelien teho on parempi Suomen kylmemmässä ilmastossa <ref name="TT1"/>. Vuositasolla hyödynnettävän aurinkosähkön määrää voi arvioida Suomen säteilykartan<ref>{{verkkoviite|osoite= http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/cmaps/eu_cmsaf_opt/G_opt_FI.pdf| nimike= Global irradiation and solar electricity potentia | tiedostomuoto= pdf| julkaisija= Joint Research Centre, jrc.ec.europa.eu| viitattu= 11.7.2016| kieli= {{en}} }}</ref> avulla. Euroopan säteilykartan<ref>{{verkkoviite|osoite= http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/countries/europe/EU-Glob_opta_presentation.png| nimike= Photovoltaic Solar Electricity Potential in European Countries| julkaisija= Joint Research Centre, jrc.ec.europa.eu| viitattu= 11.7.2016| kieli= {{en}} }}</ref> avulla voi puolestaan arvioida miten Suomessa saatava aurinkoenergian määrä pärjää vertailussa esimerkiksi Välimeren rannikkoseutuihin nähden.
Aurinkoenergian tuotanto perustuu valon määrään, joten Suomessa aurinkoenergian määrä on kesällä jopa suurempi kuin Keski-Euroopassa. Joulu-tammikuussa aurinkoenegiaa suomessa ei juuri saada talteen. Alkukeväästä ja loppusyksystä aurinkoenergiaa on suomessa saatavilla huomattavasti vähemmän kuin Keski-Euroopassa<ref>{{Verkkoviite|osoite=http://www.motiva.fi/toimialueet/uusiutuva_energia/aurinkoenergia/aurinkosahko/aurinkosahkon_perusteet/auringonsateilyn_maara_suomessa|nimeke=Auringonsäteilyn määrä Suomessa|julkaisu=www.motiva.fi|viitattu=2017-01-05|ajankohta=2014-05-12|ietf-kielikoodi=fi}}</ref>. Käytännössä Suomessa aurinkoenergiaa on keskikesällä saatavilla reilusti enemmän kuin Keski-Euroopassa, mutta talvea kohden aurinkoenergian saatavuus romahtaa.<ref>http://www.motiva.fi/toimialueet/uusiutuva_energia/aurinkoenergia/aurinkosahko/aurinkosahkon_perusteet/auringonsateilyn_maara_suomessa</ref> Vuositasolla aurinkoenergian määrä per neliömetri on Keski-Suomessa noin 900&nbsp;kWh. Vertailuarvona Hampurissa auringon säteilyn energia on vuositasolla 938&nbsp;kWh sekä Lissabonissa 1 &nbsp;689&nbsp;kWh <ref name="TT1">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.tekniikkatalous.fi/energia/article107339.ece | Nimeke = Aurinkoenergia Suomessa | Julkaisija = Tekniikka & Talous | Viitattu = 13.6.2011}}</ref>. Auringosta paneelien avulla saatavan energian kokonaismäärä saattaa olla Keski-Eurooppaa korkeampi, koska useimpien paneelien teho on parempi Suomen kylmemmässä ilmastossa <ref name="TT1"/>. Vuositasolla hyödynnettävän aurinkosähkön määrää voi arvioida Suomen säteilykartan<ref>{{verkkoviite|osoite= http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/cmaps/eu_cmsaf_opt/G_opt_FI.pdf| nimike= Global irradiation and solar electricity potentia | tiedostomuoto= pdf| julkaisija= Joint Research Centre, jrc.ec.europa.eu| viitattu= 11.7.2016| kieli= {{en}} }}</ref> avulla. Euroopan säteilykartan<ref>{{verkkoviite|osoite= http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/countries/europe/EU-Glob_opta_presentation.png| nimike= Photovoltaic Solar Electricity Potential in European Countries| julkaisija= Joint Research Centre, jrc.ec.europa.eu| viitattu= 11.7.2016| kieli= {{en}} }}</ref> avulla voi puolestaan arvioida miten Suomessa saatava aurinkoenergian määrä pärjää vertailussa esimerkiksi Välimeren rannikkoseutuihin nähden.


Aurinkokeräimen hyötysuhdetta kylmissä olosuhteissa voi parantaa [[lämpöpumppu|lämpöpumpun]] avulla.<ref>http://www.vihreat.fi/files/liitto/ilmastojaenergia2005.pdf Vihreän Liiton ilmasto- ja energiasuunnitelma 2005, s. 30</ref>
Aurinkokeräimen hyötysuhdetta kylmissä olosuhteissa voi parantaa [[lämpöpumppu|lämpöpumpun]] avulla.<ref>http://www.vihreat.fi/files/liitto/ilmastojaenergia2005.pdf Vihreän Liiton ilmasto- ja energiasuunnitelma 2005, s. 30</ref>


Laadukkaiden aurinkolämpöjärjestelmien vuosituotanto vaihtelee Suomessa keskimäärin välillä 400 – 500 kWh/keräin-m2. Aurinkolämpöjärjestelmän vuosituotto riippuu merkittävästi keräintyypistä, asennettujen keräinten sijainnista, suunnasta sekä mitoituksesta suhteessa kohteen lämmönkulutukseen. 400 kWh/keräin-m2 on tyypillinen tuotanto käyttöveden tapauksessa, kun muissa käyttökohteissa (esim. tilojen tai uima-altaan lämmitys) ylletään vähintään 500 kWh/keräin-m2 tuottoihin.<ref name=":0" />
Laadukkaiden aurinkolämpöjärjestelmien vuosituotanto vaihtelee Suomessa keskimäärin välillä 400 – 500 kWh/keräin-m2. Aurinkolämpöjärjestelmän vuosituotto riippuu merkittävästi keräintyypistä, asennettujen keräinten sijainnista, suunnasta sekä mitoituksesta suhteessa kohteen lämmönkulutukseen. 400 kWh/keräin-m2 on tyypillinen tuotanto käyttöveden tapauksessa, kun muissa käyttökohteissa (esim. tilojen tai uima-altaan lämmitys) ylletään vähintään 500 kWh/keräin-m2 tuottoihin.<ref name=":0" />
Rivi 144: Rivi 144:


== Aurinkoenergian taloudellisuus Suomessa ==
== Aurinkoenergian taloudellisuus Suomessa ==
Aurinkoenergiajärjestelmien globaalin hintojen laskun myötä aurinkoenergiasta on tullut Suomessa vuodesta 2014 alkaen taloudellisesta kannattavaa tietyillä reunaehdoilla. Aurinkosähkö ja aurinkolämpö ovat taloudellisesti kannattavia investointeja sillä ehdolla, että aurinkoenergia tuotetaan Suomessa omaan käyttöön, sillä korvataan kalliimpaa ostoenergiaa sekä investointien kannattavuuden laskenta-aikana käytetään paneelien tai keräinten takuuajan pituista aikajaksoa (yleensä 25 vuotta). Lisäksi yritysten ja kuntien tapauksessa Työ- ja elinkeinoministeriön energiatuen saaminen on kannattavuuden ehto. Investointien kannattavuutta tulee arvioida investointien sisäisellä korkokannalla, nettonykyarvolla ja energian omakustannushinnalla. Takaisinmaksuaika ei ole yksin soveltuva aurinkoenergian kannattavuuden arviointimenetelmä.<ref name=":0">{{Verkkoviite|osoite=https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/20264|nimeke=FinSolar-raportti|julkaisu=FinSolar: Aurinkoenergian markkinat kasvuun Suomessa - Liiketoimintaympäristö {{!}} Investointien kannattavuus {{!}} Rahoitus- ja hankintamallit {{!}} Politiikkasuositukset|julkaisija=Aalto University|viitattu=3.7.2016|tekijä=Auvinen, Karoliina ; Lovio, Raimo ; Jalas, Mikko ; Juntunen, Jouni ; Liuksiala, Lotta ; Nissilä, Heli ; Müller, Julia|ajankohta=1/2016}}</ref> Tyypillisesti pientalouksien aurinkosähköjärjestelmien takaisinmaksuaika on 24-32 vuotta<ref>{{Verkkoviite|osoite=http://www.motiva.fi/toimialueet/uusiutuva_energia/aurinkoenergia/aurinkosahko/ennen_jarjestelman_hankintaa/jarjestelman_kannattavuus/sahkoverkkoon_kytketty_omakotitalo_vaihtosahko|nimeke=Sähköverkkoon kytketty omakotitalo – vaihtosähkö|julkaisu=www.motiva.fi|viitattu=2017-01-05|ajankohta=2014-05-12|ietf-kielikoodi=fi}}</ref> ja suuremmissakin kohteissa takaisinmaksuajaksi arvioidaan yli 20-vuotta<ref>{{Kirjaviite|Tekijä=Nea Pesonen|Nimeke=OPINNÄYTETYÖ - AMMATTIKORKEAKOULUTUTKINTO TEKNIIKAN JA LIIKENTEEN ALA AURINKOPANEELIJÄRJESTELMÄN KANNATTAVUUS JA TAKAISINMAKSUAIKA|Vuosi=2016|Sivu=51|Julkaisija=Savonia}}</ref>
Aurinkoenergiajärjestelmien globaalin hintojen laskun myötä aurinkoenergiasta on tullut Suomessa vuodesta 2014 alkaen taloudellisesta kannattavaa tietyillä reunaehdoilla. Aurinkosähkö ja aurinkolämpö ovat taloudellisesti kannattavia investointeja sillä ehdolla, että aurinkoenergia tuotetaan Suomessa omaan käyttöön, sillä korvataan kalliimpaa ostoenergiaa sekä investointien kannattavuuden laskenta-aikana käytetään paneelien tai keräinten takuuajan pituista aikajaksoa (yleensä 25 vuotta). Lisäksi yritysten ja kuntien tapauksessa Työ- ja elinkeinoministeriön energiatuen saaminen on kannattavuuden ehto. Investointien kannattavuutta tulee arvioida investointien sisäisellä korkokannalla, nettonykyarvolla ja energian omakustannushinnalla. Takaisinmaksuaika ei ole yksin soveltuva aurinkoenergian kannattavuuden arviointimenetelmä.<ref name=":0">{{Verkkoviite|osoite=https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/20264|nimeke=FinSolar-raportti|julkaisu=FinSolar: Aurinkoenergian markkinat kasvuun Suomessa - Liiketoimintaympäristö {{!}} Investointien kannattavuus {{!}} Rahoitus- ja hankintamallit {{!}} Politiikkasuositukset|julkaisija=Aalto University|viitattu=3.7.2016|tekijä=Auvinen, Karoliina ; Lovio, Raimo ; Jalas, Mikko ; Juntunen, Jouni ; Liuksiala, Lotta ; Nissilä, Heli ; Müller, Julia|ajankohta=1/2016}}</ref> Tyypillisesti pientalouksien aurinkosähköjärjestelmien takaisinmaksuaika on 24-32 vuotta<ref>{{Verkkoviite|osoite=http://www.motiva.fi/toimialueet/uusiutuva_energia/aurinkoenergia/aurinkosahko/ennen_jarjestelman_hankintaa/jarjestelman_kannattavuus/sahkoverkkoon_kytketty_omakotitalo_vaihtosahko|nimeke=Sähköverkkoon kytketty omakotitalo – vaihtosähkö|julkaisu=www.motiva.fi|viitattu=2017-01-05|ajankohta=2014-05-12|ietf-kielikoodi=fi}}</ref> ja suuremmissakin kohteissa takaisinmaksuajaksi arvioidaan yli 20 vuotta<ref>{{Kirjaviite|Tekijä=Nea Pesonen|Nimeke=OPINNÄYTETYÖ - AMMATTIKORKEAKOULUTUTKINTO TEKNIIKAN JA LIIKENTEEN ALA AURINKOPANEELIJÄRJESTELMÄN KANNATTAVUUS JA TAKAISINMAKSUAIKA|Vuosi=2016|Sivu=51|Julkaisija=Savonia}}</ref>


Työ- ja elinkeinoministeriö voi hankekohtaisen harkinnan perusteella myöntää yrityksille, kunnille ja muille yhteisöille energiatukea sellaisiin ilmasto- ja ympäristömyönteisiin investointi- ja selvityshankkeisiin, jotka edistävät uusiutuvan energian käyttöä, energiansäästöä, energiantuotannon tai käytön tehostamista, vähentävät energian tuotannon tai käytön ympäristöhaittoja <ref>{{Verkkoviite|Osoite=http://www.tem.fi/index.phtml?s=3091|Nimeke=Energiatuki|Julkaisija=Työ- ja Elinkeinoministeriö|Viitattu=13.6.2011}}</ref>. Tuen määrä on vuonna 2016 aurinkoenergialle 20-25&nbsp;%<ref>http://www.tem.fi/index.phtml?s=3093</ref>.
Työ- ja elinkeinoministeriö voi hankekohtaisen harkinnan perusteella myöntää yrityksille, kunnille ja muille yhteisöille energiatukea sellaisiin ilmasto- ja ympäristömyönteisiin investointi- ja selvityshankkeisiin, jotka edistävät uusiutuvan energian käyttöä, energiansäästöä, energiantuotannon tai käytön tehostamista, vähentävät energian tuotannon tai käytön ympäristöhaittoja <ref>{{Verkkoviite|Osoite=http://www.tem.fi/index.phtml?s=3091|Nimeke=Energiatuki|Julkaisija=Työ- ja Elinkeinoministeriö|Viitattu=13.6.2011}}</ref>. Tuen määrä on vuonna 2016 aurinkoenergialle 20-25&nbsp;%<ref>http://www.tem.fi/index.phtml?s=3093</ref>.
Rivi 154: Rivi 154:
Kunnianhimoisin ja teknisesti vaikein kaavailu on maapalloa kiertävät kerääjäsatelliitit, jotka välittäisivät kokoamansa energian mikroaaltojen avulla maan pinnalle. Näin vältettäisiin ilmakehän auringon säteilylle aiheuttamat energiatappiot.<ref>{{Verkkoviite|osoite = http://www.sspi.gatech.edu/wptshinohara.pdf|nimeke =Wireless Power Transmission for Solar Power Satellite (SPS) (Second Draft by N. Shinohara), Space Solar Power Workshop, Georgia Institute of Technology |julkaisu = |julkaisija = |viitattu = |tekijä = |ajankohta = }}</ref>
Kunnianhimoisin ja teknisesti vaikein kaavailu on maapalloa kiertävät kerääjäsatelliitit, jotka välittäisivät kokoamansa energian mikroaaltojen avulla maan pinnalle. Näin vältettäisiin ilmakehän auringon säteilylle aiheuttamat energiatappiot.<ref>{{Verkkoviite|osoite = http://www.sspi.gatech.edu/wptshinohara.pdf|nimeke =Wireless Power Transmission for Solar Power Satellite (SPS) (Second Draft by N. Shinohara), Space Solar Power Workshop, Georgia Institute of Technology |julkaisu = |julkaisija = |viitattu = |tekijä = |ajankohta = }}</ref>


Suomessa aurinkoenergian teknisiä sovelluksia sekä käyttösovelluksia kehitetään useissa projekteissa. Paneelien ja keräinten soveltamista rakennusarkkitehtuuriin on kehittänyt esimerkiksi [[Rautaruukki_(yritys)|Rautaruukki Oyj]] sekä Luvata Oyj <ref>http://www.ruukki.fi/Uutiset-ja-tapahtumat/Uutisarkisto/2011/Ruukki-kehitti-taysin-integroidun-aurinkopaneelijulkisivun Ruukin integroitu aurinkopaneelijulkisu</ref><ref>http://www.luvata.com/en/News-Room/Press-Releases/Luvatas-new-fully-integrated-solar-system-combines-architectural-appeal-and-solar-energy/ Luvata kehittää aurinkokeräinten soveltamista rakennusarkkitehtuuriin</ref>.
Suomessa aurinkoenergian teknisiä sovelluksia sekä käyttösovelluksia kehitetään useissa projekteissa. Paneelien ja keräinten soveltamista rakennusarkkitehtuuriin on kehittänyt esimerkiksi [[Rautaruukki (yritys)|Rautaruukki Oyj]] sekä Luvata Oyj <ref>http://www.ruukki.fi/Uutiset-ja-tapahtumat/Uutisarkisto/2011/Ruukki-kehitti-taysin-integroidun-aurinkopaneelijulkisivun Ruukin integroitu aurinkopaneelijulkisu</ref><ref>http://www.luvata.com/en/News-Room/Press-Releases/Luvatas-new-fully-integrated-solar-system-combines-architectural-appeal-and-solar-energy/ Luvata kehittää aurinkokeräinten soveltamista rakennusarkkitehtuuriin</ref>.


Porissa on rakennettu aurinkoenergiaa hyödyntävä uimahalli, joka on tehty osittain aurinkoenergian hyödyntämisen kehitystyönä<ref>http://www.samk.fi/tutkimus_ja_kehittaminen/ajankohtaista/1/poriin_suomen_ensimmainen_aurinkoenergiahalli</ref>.
Porissa on rakennettu aurinkoenergiaa hyödyntävä uimahalli, joka on tehty osittain aurinkoenergian hyödyntämisen kehitystyönä<ref>http://www.samk.fi/tutkimus_ja_kehittaminen/ajankohtaista/1/poriin_suomen_ensimmainen_aurinkoenergiahalli</ref>.

Versio 17. helmikuuta 2017 kello 21.13

Aurinkoenergia on auringon säteilemän energian hyödyntämistä sähkö- tai lämpöenergiana. Yleensä termillä tarkoitetaan erityisesti suoraa säteilyenergian hyödyntämistä aurinkokennon tai aurinkokeräimen avulla [1]. Suoran ja epäsuoran aurinkoenergian hyödyntämiseksi on kehitteillä näiden lisäksi monia teknisiä sovelluksia.

Aurinkoenergia on niin sanottua uusiutuvaa energiaa, ja sen tuotannosta syntyy päästöjä ja jätettä vain laitteiden valmistuksessa ja kierrätyksessä. Aurinkoenergia on ollut pitkään varsin kallista, sen hyödyntämiseen tarkoitettujen paneeleiden hinnan vuoksi, mutta joidenkin tutkimusten mukaan hintakehitys on laskemassa tulevan kymmenen vuoden kuluessa fossiilisten polttoaineiden tasolle[2][3].

Yleistä

Pääartikkelit: Insolaatio ja Auringon säteily
Auringon säteilytehon jakautuminen Maassa[4]
Teho /TW Prosenttiosuus
Kokonaisteho 172 500 100
Heijastuu suoraan takaisin 50 000 29
Ilmakehä 41 400 24
Vesistöt 65 400 38
Maaperä 15 600 9
Biosfääri 133 0,08
Ihmiskunta 13 0,008

Auringon säteilyn intensiteetti Maan kiertoradan etäisyydellä Auringosta on noin 1,4 kW/m², kun se mitataan suorassa kulmassa suhteessa aurinkoon. Maan pinnalle kohdistuva kokonaisteho on noin 170 000 TW, mutta käytännössä siitä ei voida hyödyntää kuin pieni osa.[5] Säteilystä heijastuu suoraan takaisin suunnilleen 30 prosenttia.

Maan maa- ja vesialueet sekä ilmakehä absorboivat auringon säteilyä, mikä nostaa niiden lämpötilaa. Valtameristä haihtunutta vettä sisältävä lämmin ilma kohoaa painovoimakentässä ylöspäin aiheuttaen ilmakehässä kiertoliikettä ja lämmön kuljettumista. Kun ilma kohoaa korkeuteen, jossa lämpötila on matala, vesihöyry tiivistyy pilviksi. Pilven vesi putoaa lopulta maanpinnalle toteuttaen veden kiertokulun. Veden tiivistymisen latentti lämpö vahvistaa konvektiota muodostaen erilaisia ilmakehän ilmiöitä, kuten tuuli, sykloni ja korkeapaine. Valtameriin ja maa-alueisiin absorboitunut auringon säteily pitää Maan keskilämpötilan noin 14 °C:ssa.[6] Kasvit muuttavat fotosynteesissä auringon energiaa kemialliseksi energiaksi.

Aurinkoenergian potentiaali on suuri, sillä ihmiskunta kuluttaa energiaa vuodessa suunnilleen saman verran kuin Auringon energiaa absorboituu maanpintaan ja ilmakehään yhdessä tunnissa.[7] Yhteyttäminen sitoo biomassaan vuodessa suunnilleen 30 tsettajoulea aurinkoenergiaa.[8]

Aurinkokennoilla säteilyn energiasta noin 21 prosenttia voidaan muuttaa sähköksi[9]; vastaavasti aurinkokeräimillä säteilyn energiasta saadaan lämmöntuotantoon 25–35 prosenttia.[10]

Aurinkosähkön sijaan voisi käyttää nimeä valoenergia tai fotonienergia. Sähköenergiaa voidaan tuottaa myös pimeän aikaan yöllä infrapunasäteilystä.[11]

Suora ja epäsuora aurinkoenergia

Suoraksi aurinkoenergiaksi kutsutaan energiantuotantomuotoja, joissa auringonsäteily sidotaan suoraan sähköksi aurinkokennossa tai lämmöksi aurinkokeräimessä tai aurinkolämpövoimalassa. Epäsuoraksi aurinkoenergiaksi kutsutaan mitä tahansa muuta energiantuotantoa, jossa säteilyä ei suoraan oteta käyttöön vaan hyödynnetään vaikkapa säteilyn synnyttämiä virtauksia tai eliöiden varastoimaa kemiallista energiaa. Epäsuoria aurinkoenergia muotoja ovat muiden muassa vesivoima, tuulivoima, aaltovoima ja bioenergia. Toisin sanoen liki kaikki muu paitsi ydinvoima ja Geoterminen energia.

Aurinkosähkö

Aurinkopaneeleita.

Aurinkosähköä tuotetaan tavallisesti aurinkokennoilla, jotka muuntavat auringon säteilyä valosähköisen ilmiön avulla sähköenergiaksi. Nykyään yli 80 prosenttia aurinkokennoista on liitetty sähköverkkoon, mutta niitä voidaan käyttää myös sähköverkosta irrallaan.lähde? Aurinkokennoja voidaan käyttää pienempimuotoiseen sähköntuottoon sähköverkon ulkopuolella olevilla alueilla ja akkujen avulla turvata sähkön saannin jatkuvuutta.

Aurinkokennoja käytetään myös satelliiteissa ja joissakin avaruusluotaimissa.

Auringon säteilyä voidaan myös kerätä peileillä tai linsseillä samaan tapaan kuin aurinkolämpöä. Tällöin aurinkokennoja tarvitaan vähemmän, mutta niitä pitää jäähdyttää ylikuumenemisen estämiseksi. Keskittävässä aurinkovoimalassa kerätyllä lämmöllä käytetään lämpövoimaprosessia. Aurinkohöyryvoimala tuottaa energiaa muodostamalla vedestä auringon säteilyn avulla vesihöyryä.[12] Espanjassa on tehty kokeellinen auringolla toimiva höyryvoimala.[12] Siinä käytetään vettä öljyn tai muun nesteen sijasta, koska arvellaan sen toimivan nestetasolla parhaiten kaasuuntuessaan ja muutettaessa voimaksi. Voimala tuottaa erikoispeilien avulla keskittämällä lämmön, joka arvioiden mukaan hyperlämmittää veden 500 celsiusasteeseen (932 F). Tuotettava voima otetaan talteen suoraan ja välillisesti.

Aurinkolämpö

Pääartikkeli: Aurinkolämmitys

Aurinkolämmityksessä auringon energiaa käytetään tyypillisesti käyttöveden tai sisäilman lämmitykseen. Aurinkolämmityksessä lämpö otetaan talteen aurinkokeräimellä, siirretään käyttökohteeseen välinesteellä ja varataan varaajaan myöhempää käyttöä varten. Aurinkokerääjien päätyypit ovat taso- ja tyhjiöputkikeräin.

Aurinkoenergian tuotannon asennettu kapasiteetti maittain

Aurinkoenergian tuotannon asennettu kapasiteetti (MW)
Sija
2015 		Maa 2013
(lopussa) [13] 		2014
(lopussa) [13] 		2015
(lopussa) [13]
1 Kiina Kiina 18 611 28 061 43 062
2 Saksa Saksa 36 337 38 236 39 636
3 Japani Japani 13 643 23 300 33 300
4 Yhdysvallat USA 13 365 19 938 27 317
5 Italia Italia 18 425 18 615 18 916
6 Yhdistynyt kuningaskunta Iso-Britannia 2 780 5 377 9 077
7 Espanja Espanja 7 016 7 087 7 132
8 Ranska Ranska 4 625 5 654 6 549
9 Intia Intia 2 322 3 263 5 167
10 Australia Australia 3 258 4 057 5 034
11 Belgia Belgia 2 912 3 024 3 200
12 Etelä-Korea Etelä-Korea 1 467 2 481 3 173
13 Kreikka Kreikka 2 579 2 596 2 596
14 Kanada Kanada 1 210 1 710 2 236
15 Tšekki Tšekki 2 064 2 068 2 067
16 Thaimaa Thaimaa 829 1 304 1 605
17 Etelä-Afrikka Etelä-Afrikka 147 922 1 511
18 Sveitsi Sveitsi 756 1 076 1 376
19 Romania Romania 761 1 293 1 301
20 Alankomaat Alankomaat 739 1 048 1 288
21 Bulgaria Bulgaria 1 036 1 026 1 040
22 Itävalta Itävalta 626 785 900
23 Chile Chile 7 402 848
24 Taiwan Taiwan 392 620 800
25 Tanska Tanska 571 607 791
x Ukraina Ukraina 748 411* 432*
x Venäjä Venäjä* 407* 407*
y Ruotsi Ruotsi 43 60 85
y Liettua Liettua 68 69 71
z Suomi Suomi 10 11 11
Yhteensä Koko maailma 140 555 179 742 227 010

Oheinen taulukko kuvaa asennetun aurinkoenergian tuotannon kapasiteetin kehitystä viime vuosina. Taulukossa on esitetty 25 suurimman aurinkoenergian tuotannon asennetun kapasiteetin maata vuoden 2015 lopun tilanteen mukaan. Vertailun vuoksi mukana on myös Suomi ja joitain sen lähivaltioita.[13]

Lähteen ilmoittamaa Suomen aurinkoenergiatuotannon arvoa voi pitää alimitoitettuna erityisesti mikäli tarkastellaan vuoden 2015 lopun tilannetta ja verrataan sitä edellisvuoden arvoon. Lukemista ei esimerkiksi ilmene asennetun aurinkoenergiatuotantokapasiteetin suhteellisesti merkittävä (mutta absoluuttisesti maailman kehitykseen nähden vähäinen) kasvu Suomessa vuoden 2015 aikana.[14]

* Taulukossa on "Venäjän" arvona on esitetty maan keväällä 2014 sotilaallisesti miehittämän, esimerkiksi YK:n ja Euroopan yhteisön mukaan Ukrainaan laillisesti kuuluvan Krimin niemimaan aurinkovoimaloiden kapasiteetti. Vieraan maan miehityksen johdosta tämä kapasiteettiosuus uupuu Ukrainan lukuarvoista.

Aurinkoenergian tuotanto Suomessa

Katso myös: Luettelo Suomen suurimmista aurinkovoimaloista

Aurinkoenergian tuotanto perustuu valon määrään, joten Suomessa aurinkoenergian määrä on kesällä jopa suurempi kuin Keski-Euroopassa. Joulu-tammikuussa aurinkoenegiaa suomessa ei juuri saada talteen. Alkukeväästä ja loppusyksystä aurinkoenergiaa on suomessa saatavilla huomattavasti vähemmän kuin Keski-Euroopassa[15]. Käytännössä Suomessa aurinkoenergiaa on keskikesällä saatavilla reilusti enemmän kuin Keski-Euroopassa, mutta talvea kohden aurinkoenergian saatavuus romahtaa.[16] Vuositasolla aurinkoenergian määrä per neliömetri on Keski-Suomessa noin 900 kWh. Vertailuarvona Hampurissa auringon säteilyn energia on vuositasolla 938 kWh sekä Lissabonissa 1  689 kWh [17]. Auringosta paneelien avulla saatavan energian kokonaismäärä saattaa olla Keski-Eurooppaa korkeampi, koska useimpien paneelien teho on parempi Suomen kylmemmässä ilmastossa [17]. Vuositasolla hyödynnettävän aurinkosähkön määrää voi arvioida Suomen säteilykartan[18] avulla. Euroopan säteilykartan[19] avulla voi puolestaan arvioida miten Suomessa saatava aurinkoenergian määrä pärjää vertailussa esimerkiksi Välimeren rannikkoseutuihin nähden.

Aurinkokeräimen hyötysuhdetta kylmissä olosuhteissa voi parantaa lämpöpumpun avulla.[20]

Laadukkaiden aurinkolämpöjärjestelmien vuosituotanto vaihtelee Suomessa keskimäärin välillä 400 – 500 kWh/keräin-m2. Aurinkolämpöjärjestelmän vuosituotto riippuu merkittävästi keräintyypistä, asennettujen keräinten sijainnista, suunnasta sekä mitoituksesta suhteessa kohteen lämmönkulutukseen. 400 kWh/keräin-m2 on tyypillinen tuotanto käyttöveden tapauksessa, kun muissa käyttökohteissa (esim. tilojen tai uima-altaan lämmitys) ylletään vähintään 500 kWh/keräin-m2 tuottoihin.[21]

Oulussa kyetään tuottamaan yhtä paljon aurinkosähköä kuin Pohjois-Saksassa.[22] Oulussa ja Tampereella aurinkopaneelien tuotot ovat käytännössä samat.[23]

Aurinkoenergian taloudellisuus Suomessa

Aurinkoenergiajärjestelmien globaalin hintojen laskun myötä aurinkoenergiasta on tullut Suomessa vuodesta 2014 alkaen taloudellisesta kannattavaa tietyillä reunaehdoilla. Aurinkosähkö ja aurinkolämpö ovat taloudellisesti kannattavia investointeja sillä ehdolla, että aurinkoenergia tuotetaan Suomessa omaan käyttöön, sillä korvataan kalliimpaa ostoenergiaa sekä investointien kannattavuuden laskenta-aikana käytetään paneelien tai keräinten takuuajan pituista aikajaksoa (yleensä 25 vuotta). Lisäksi yritysten ja kuntien tapauksessa Työ- ja elinkeinoministeriön energiatuen saaminen on kannattavuuden ehto. Investointien kannattavuutta tulee arvioida investointien sisäisellä korkokannalla, nettonykyarvolla ja energian omakustannushinnalla. Takaisinmaksuaika ei ole yksin soveltuva aurinkoenergian kannattavuuden arviointimenetelmä.[21] Tyypillisesti pientalouksien aurinkosähköjärjestelmien takaisinmaksuaika on 24-32 vuotta[24] ja suuremmissakin kohteissa takaisinmaksuajaksi arvioidaan yli 20 vuotta[25]

Työ- ja elinkeinoministeriö voi hankekohtaisen harkinnan perusteella myöntää yrityksille, kunnille ja muille yhteisöille energiatukea sellaisiin ilmasto- ja ympäristömyönteisiin investointi- ja selvityshankkeisiin, jotka edistävät uusiutuvan energian käyttöä, energiansäästöä, energiantuotannon tai käytön tehostamista, vähentävät energian tuotannon tai käytön ympäristöhaittoja [26]. Tuen määrä on vuonna 2016 aurinkoenergialle 20-25 %[27].

Aurinkoenergian kotimaisuusaste Suomessa

Aalto-yliopiston FinSolar-hankkeessa (2015) toteutettu aurinkoenergiainvestointien arvoketjutarkastelu koski neljää investointia, joista kaksi edustivat aurinkolämpöä ja kaksi aurinkosähköä. Kahdessa investoinnissa aurinkosähköpaneelit ja aurinkolämpökeräimet olivat kotimaista tuotantoa. Kahdessa muussa investoinnissa paneelit ja keräimet tulivat ulkomailta. Tarkasteltuja aurinkolämmön investointitapauksia olivat Helsingin Sakarinmäen koulun aurinkolämpövoimala, johon asennettiin suomalaisen Savo-Solarin aurinkokeräimet, sekä nelihenkisen omakotitalon aurinkolämpöjärjestelmä Porissa. Aurinkosähkö-tapauksina tarkasteltiin porilaisen Kiinteistö Oy Aurinkopajan aurinkosähköjärjestelmää, joka toimii kotimaisen Valoen paneeleilla, sekä Tampereen Vuoreksen koulukeskuksen järjestelmää. Aurinkolämpöinvestointien kotimaisuusasteet olivat 48 % ja 71 %. Aurinkosähköinvestointien kotimaisuusasteet olivat 55 % ja 62 %. Tarkastelu koski vain neljää aurinkoenergiakohdetta, joten keskimääräisen kotimaisuusasteen arviointi Suomessa vaatisi suuremman otoksen. [28]

Aurinkoenergian teknisten sovellusten kehitys

Kunnianhimoisin ja teknisesti vaikein kaavailu on maapalloa kiertävät kerääjäsatelliitit, jotka välittäisivät kokoamansa energian mikroaaltojen avulla maan pinnalle. Näin vältettäisiin ilmakehän auringon säteilylle aiheuttamat energiatappiot.[29]

Suomessa aurinkoenergian teknisiä sovelluksia sekä käyttösovelluksia kehitetään useissa projekteissa. Paneelien ja keräinten soveltamista rakennusarkkitehtuuriin on kehittänyt esimerkiksi Rautaruukki Oyj sekä Luvata Oyj [30][31].

Porissa on rakennettu aurinkoenergiaa hyödyntävä uimahalli, joka on tehty osittain aurinkoenergian hyödyntämisen kehitystyönä[32].

Helsingin Kivikossa otettiin 14. huhtikuuta 2016 käyttöön Helen Oy:n rakentama Suomen suurin aurinkovoimala hiihtohallin katolla. Sillä on pinta-alaa noin hehtaari ja siinä on 3 000 aurinkopaneelia.[33]

Katso myös

Lähteet

  1. ↑ http://www.motiva.fi/aurinkoenergia
  2. ↑ Aurinkoenergia edullisempaa kuin ydinvoima, Uutinen Tekniikka & Talous verkkosivuilla.
  3. ↑ http://web.archive.org/web/20101128062557/http://www.tekniikkatalous.fi/energia/article538253.ece Aurinkoenergia kohta edullisempaa kuin öljy, T&T
  4. ↑ Pekka Pirilä: Energiatalous (sivut 12-13) Teknillinen korkeakoulu. Viitattu 14.9.2007.
  5. ↑ Aurinkoenergia Energiateollisuus. Viitattu 21.10.2010.
  6. ↑ Somerville, Richard: Historical Overview of Climate Change Science (PDF) (s. 93) ipcc.ch. Viitattu 31.3.2014. (englanniksi)
  7. ↑ Lewis, Nathan S. & Nocera, Daniel G.: Powering the planet: Chemical challenges in solar energy utilization pnas.org. Viitattu 31.3.2014. (englanniksi)
  8. ↑ Global Exergy Resource Chart gcep.stanford.edu. Viitattu 31.3.2014. (englanniksi)
  9. ↑ Maailman tehokkain aurinkopaneeli The Independent. Viitattu 26.6.2011.
  10. ↑ Aurinkoenergia Motiva. Viitattu 21.10.2010.
  11. ↑ Infrapunaenergia Tekniikka & Talous. Viitattu 13.6.2011.
  12. ↑ a b Coxworth, Ben: Experimental direct solar steam generation power plant opens in Spain Gizmag. 4.4.2011. Viitattu 18.11.2013. (englanniksi)
  13. ↑ a b c d Renewable Capacity Statistics 2016 (pdf) (lähteen johdannon mukaan The renewable power capacity data shown in these tables represents the maximum net generating capacity of power plants and other installations that use renewable energy sources to produce electricity. Eli tilastossa on esitetty asennetun tuotantotavan maksimiarvo; aurinkoenergialle tämä "piikki"arvo merkitään yleensä muodossa MWp) The International Renewable Energy Agency (IRENA), irena.org. Viitattu 9.4.2016. (englanniksi),(ranskaksi),(espanjaksi)
  14. ↑ Kotien aurinkosähkö nyt kovassa kasvussa – Uudellamaalla jo yli 260 voimalaa yle.fi. Viitattu 11.4.2016.
  15. ↑ Auringonsäteilyn määrä Suomessa www.motiva.fi. 12.5.2014. Viitattu 5.1.2017.
  16. ↑ http://www.motiva.fi/toimialueet/uusiutuva_energia/aurinkoenergia/aurinkosahko/aurinkosahkon_perusteet/auringonsateilyn_maara_suomessa
  17. ↑ a b Aurinkoenergia Suomessa Tekniikka & Talous. Viitattu 13.6.2011.
  18. ↑ Global irradiation and solar electricity potentia (pdf) Joint Research Centre, jrc.ec.europa.eu. Viitattu 11.7.2016. (englanniksi)
  19. ↑ Photovoltaic Solar Electricity Potential in European Countries Joint Research Centre, jrc.ec.europa.eu. Viitattu 11.7.2016. (englanniksi)
  20. ↑ http://www.vihreat.fi/files/liitto/ilmastojaenergia2005.pdf Vihreän Liiton ilmasto- ja energiasuunnitelma 2005, s. 30
  21. ↑ a b Auvinen, Karoliina ; Lovio, Raimo ; Jalas, Mikko ; Juntunen, Jouni ; Liuksiala, Lotta ; Nissilä, Heli ; Müller, Julia: FinSolar-raportti FinSolar: Aurinkoenergian markkinat kasvuun Suomessa - Liiketoimintaympäristö | Investointien kannattavuus | Rahoitus- ja hankintamallit | Politiikkasuositukset. 1/2016. Aalto University. Viitattu 3.7.2016.
  22. ↑ http://yle.fi/uutiset/oulussa_auringosta_saa_saman_verran_sahkoa_kuin_pohjois-saksassa/7753575
  23. ↑ http://www.ouka.fi/c/document_library/get_file?uuid=62f76a49-d36b-436c-82b7-e16ade406a04&groupId=139863
  24. ↑ Sähköverkkoon kytketty omakotitalo – vaihtosähkö www.motiva.fi. 12.5.2014. Viitattu 5.1.2017.
  25. ↑ Nea Pesonen: OPINNÄYTETYÖ - AMMATTIKORKEAKOULUTUTKINTO TEKNIIKAN JA LIIKENTEEN ALA AURINKOPANEELIJÄRJESTELMÄN KANNATTAVUUS JA TAKAISINMAKSUAIKA, s. 51. Savonia, 2016.
  26. ↑ Energiatuki Työ- ja Elinkeinoministeriö. Viitattu 13.6.2011.
  27. ↑ http://www.tem.fi/index.phtml?s=3093
  28. ↑ Nissilä Heli: Investointien kotimaisuusaste FinSolar. 21.4.2016. Aalto-yliopiston kauppakorkeakoulu. Viitattu 3.7.2016.
  29. ↑ Wireless Power Transmission for Solar Power Satellite (SPS) (Second Draft by N. Shinohara), Space Solar Power Workshop, Georgia Institute of Technology sspi.gatech.edu.
  30. ↑ http://www.ruukki.fi/Uutiset-ja-tapahtumat/Uutisarkisto/2011/Ruukki-kehitti-taysin-integroidun-aurinkopaneelijulkisivun Ruukin integroitu aurinkopaneelijulkisu
  31. ↑ http://www.luvata.com/en/News-Room/Press-Releases/Luvatas-new-fully-integrated-solar-system-combines-architectural-appeal-and-solar-energy/ Luvata kehittää aurinkokeräinten soveltamista rakennusarkkitehtuuriin
  32. ↑ http://www.samk.fi/tutkimus_ja_kehittaminen/ajankohtaista/1/poriin_suomen_ensimmainen_aurinkoenergiahalli
  33. ↑ 350 kaksiota/v, että heilahti - Suomen suurin aurinkovoimala käynnistyi Talouselämä. Viitattu 14.4.2016.

Aiheesta muualla

Commons
Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Aurinkoenergia.
Kestävän kehityksen
teemasivu
Teemasivu energia
Uusiutuva energia ja kestävä kehitys
Aurinkovoima:

aurinkokenno | aurinkolämmitys | aurinkokeräin | keskittävä aurinkovoima | aurinkojäähdytys

Tuulivoima:

merituulivoima | luettelo merituulivoimasta | tuulipuisto | tuulimylly

Vesivoima:

aaltoenergia | vuorovesienergia | vuorovesimylly

Maa, vesi ja ilma:

geoterminen energia | maalämpö | ilmalämpöpumppu | ilma-vesilämpöpumppu | ilmavirtavoimala

Biologinen:

biomassa | energiakasvit | puupolttoaine | pelletti | biopolttoaine | bioetanoli | E85 | biodiesel | biokaasu

Kemiallinen:

polttokenno | vetytalous | metanolitalous

Muuta

energiansäästö | energiatehokkuus | fuusioreaktori | vihreä sähkö | hajautettu energiantuotanto | sähköntuotanto | lämmöntuotanto | kaukolämpö | energiankulutus| valaistus | tuontisähkö | säätövoima | lämmön varastointi | sähkön varastointi | kuljetus | sähköauto | hybridiauto | joukkoliikenne | kimppakyyti

Energiantuotanto
Käsitteitä:

energiansäästö · hajautettu tuotanto · kaukolämpö · lämmöntuotanto · sähköntuotanto · säätövoima · varavoima · lämpöenergian varastointi · energian varastointi

Uusiutumaton energia:
Fossiilinen: hiilivoima · maakaasuvoima · maaöljy
Muut: turvevoima · ydinvoima
Uusiutuva energia:

aaltovoima · aurinkoenergia · biomassa · geoterminen energia · tuulivoima · vesivoima

 

Noudettu kohteesta ”https://fi.wikipedia.org/w/index.php?title=Aurinkoenergia&oldid=16286502”