Ostoskorisi on tyhjä!
Miten mitoittaa off grid-järjestelmä omiin tarpeisiin?
Omavaraisen sähköjärjestelmän suunnittelu vaatii huolellista mitoitusta henkilökohtaisten tarpeiden mukaan. Toimivan verkon ulkopuolisen järjestelmän perustana on tarkka energiankulutuksen arviointi, komponenttien oikea mitoitus ja kokonaisuuden tasapaino. Onnistunut suunnittelu ottaa huomioon käyttökohteen, laitteiden tehontarpeen, vuodenaikojen vaihtelut sekä akuston kapasiteetin. Tässä artikkelissa käymme läpi prosessin, jolla varmistat juuri sinun tarpeisiisi sopivan kokonaisuuden.
Miten mitoittaa off grid-järjestelmä omiin tarpeisiin?
Verkon ulkopuolisen energiajärjestelmän suunnittelu alkaa aina käyttötarpeen kartoituksesta. Ensimmäinen askel on määrittää, paljonko energiaa tarvitaan päivittäin ja mitkä ovat kulutushuiput. Kulutuksen lisäksi on huomioitava kohteen sijainti, vuodenaikojen vaikutus tuotantoon ja järjestelmän käyttöaste – esimerkiksi käytetäänkö mökkiä vain kesäisin vai ympäri vuoden.
Omavaraisjärjestelmän peruskomponentit ovat energian tuottajat (yleensä aurinkopaneelit, mahdollisesti tuulivoima), akusto energian varastointiin, invertteri tasavirran muuttamiseksi 230V vaihtovirraksi sekä ohjaus- ja lataussäätimet. Järjestelmän mitoitus vaatii näiden kaikkien tasapainoa – liian pieni akusto tai liian vähäinen tuotantokapasiteetti johtaa energiapulaan, kun taas ylimitoitus kasvattaa kustannuksia tarpeettomasti.
Suomessa haasteena ovat erityisesti talven lyhyet päivät, jolloin aurinkoenergian tuotanto on vähäistä. Tämä korostaa tarvetta joko akuston riittävälle mitoitukselle tai vaihtoehtoiselle energialähteelle kuten aggregaatille talvikauden varalle.
Kuinka paljon sähköä tarvitsen off grid-järjestelmässäni?
Energiatarpeen määrittäminen on omavaraisjärjestelmän suunnittelun kulmakivi. Laske jokaisen käytettävän laitteen keskimääräinen päivittäinen kulutus wattitunteina (Wh). Tämä tapahtuu kertomalla laitteen teho (W) sen käyttötuntien määrällä. Esimerkiksi 10W LED-valaisin, jota käytetään 5 tuntia päivässä, kuluttaa 50Wh energiaa.
Listaa kaikki käytettävät laitteet, arvioi niiden päivittäinen käyttöaika ja laske kokonaiskulutus. Huomioi kulutushuiput – hetkellinen tehontarve määrittää invertterin koon, kun taas kokonaiskulutus vaikuttaa akuston ja aurinkopaneelien mitoitukseen.
Laite | Tyypillinen teho (W) | Päivittäinen kulutus (Wh/5h) |
---|---|---|
LED-valaistus | 5-10W/lamppu | 25-50Wh |
Jääkaappi (energiatehokas) | 40-100W | 200-500Wh |
Kannettava tietokone | 45-90W | 225-450Wh |
TV (32″) | 30-50W | 90-150Wh |
Vesipumppu | 250-500W | 125-250Wh (0,5h käyttö) |
Muista huomioida kausivaihtelut – talvella valaistuksen tarve kasvaa, kesällä mahdollisen jäähdytyksen. Viikonloppukäytössä olevan mökin tarpeet eroavat jatkuvasti asutusta kohteesta. Tyypillinen virhe on aliarvioida kulutus, joten lisää lopulliseen lukemaan vielä 20-30% varmuusmarginaali.
Miten valitsen oikean kokoisen akuston off grid-järjestelmään?
Akuston mitoituksen lähtökohtana on päivittäinen energiantarve ja haluttu autonomia – montako päivää järjestelmän tulisi toimia ilman latausta (esim. pilvisten päivien varalle). Perussääntönä akuston kapasiteetin tulisi olla vähintään 2-3 kertaa päivittäinen energiantarve.
Akkutyypin valinta vaikuttaa merkittävästi järjestelmän toimintaan ja investointikustannuksiin. Lyijyakkujen etuna on alhaisempi hankintahinta, mutta niiden käyttöikä on lyhyempi ja ne vaativat säännöllistä ylläpitoa. Litiumakkujen (erityisesti LiFePO4) etuja ovat pidempi elinikä, syvempi purkautumisen mahdollisuus ja pienempi itsepurkautuminen, mutta niiden hankintahinta on korkeampi.
Akuston kapasiteetin laskeminen: Jos päivittäinen energiankulutus on esimerkiksi 1000Wh ja haluat 3 päivän autonomian, tarvitset vähintään 3000Wh akuston. Lyijyakkuja käytettäessä pitää huomioida, ettei niitä tule purkaa yli 50%, joten todellinen tarve olisi 6000Wh. Litiumakuilla voidaan tyypillisesti käyttää 80% kapasiteetista, jolloin tarve olisi noin 3750Wh.
Huomioi akuston mitoituksessa myös invertterin hyötysuhde (n. 85-95%) ja järjestelmän muut häviöt. Kylmissä olosuhteissa akkukapasiteetti pienenee, mikä on erityisen tärkeää huomioida talvikäytössä olevissa kohteissa.
Off grid-järjestelmän suunnittelun yhteenveto ja seuraavat askeleet
Onnistuneen omavaraisjärjestelmän suunnittelussa tärkeimmät huomioitavat tekijät ovat todellinen energiantarve, tuotantokapasiteetin riittävyys eri vuodenaikoina, akuston oikea mitoitus ja järjestelmän skaalautuvuus. Aloita aina pienemmästä kokonaisuudesta, jota voit laajentaa tarpeen mukaan – näin vältät turhan ylimitoituksen.
Suunnittelua helpottavat seuraavat askeleet:
- Kartoita todellinen energiantarpeesi mahdollisimman tarkasti
- Valitse kohteeseen sopivat komponentit (painota laatua ja yhteensopivuutta)
- Huomioi laajennusmahdollisuudet tulevaisuudessa
- Konsultoi asiantuntijaa kokonaisuuden suunnittelussa
Järjestelmän laajentaminen onnistuu helpoiten, kun komponentit valitaan alusta asti skaalautuvuutta ajatellen. Esimerkiksi invertterin ja lataussäätimen mitoitus hieman tarvetta suuremmaksi mahdollistaa aurinkopaneelien tai akuston laajentamisen myöhemmin.
Me Energiatuotteella autamme mielellemme sopivan kokoisen järjestelmän suunnittelussa. Valikoimastamme löydät laadukkaat Victron Energyn tuotteet, AGM-akut ja muut off grid -komponentit, joilla rakennat luotettavan ja pitkäikäisen järjestelmän. Asiantuntijamme auttavat mitoittamaan kokonaisuuden juuri sinun tarpeisiisi sopivaksi – olipa kyseessä sitten mökki, vene, matkailuauto tai muu kohde ilman verkkovirtaa.
Oikein mitoitetulla omavaraisella energiaratkaisulla nautit sähkön tuomasta mukavuudesta myös verkon ulkopuolella, ympäristöystävällisesti ja kustannustehokkaasti.