Aurinkotekniikan modulaarinen maa-asennusratkaisu rakennetaan neljän suuren JA Solar -paneelin kokonaisuuksista. Yhden moduulin teho on 2,50 kWp, ja järjestelmää voidaan laajentaa aina neljä paneelia kerrallaan.
Ratkaisu sopii erityisesti kiinteistöihin, joissa paneeleita ei haluta asentaa katolle tai joissa aurinkoisimmat paikat sijaitsevat eri puolilla tonttia. Matalat paneelikentät voidaan sijoittaa maaston, rakennusten ja ilmansuuntien mukaan niin, että ne sulautuvat ympäristöön ja säilyttävät näkymät paremmin kuin yksi suuri, korkea paneelikenttä.
Yksi perusmoduuli sisältää:
Järjestelmää laajennetaan aina neljän paneelin eli 2,50 kWp askelin.
Yksi Atmoce MI-1200 -mikroinvertteri palvelee kahta aurinkopaneelia.
Kahden paneelin yhteenlaskettu nimellisteho on:
2 × 625 Wp = 1 250 Wp
Mikroinvertterin nimellinen lähtöteho on 1 200 W. Paneelien ja mikroinvertterin välinen ero on siten vain 50 wattia eli noin neljä prosenttia.
Kyseessä on tarkoituksellinen ja maltillinen paneelitehon ylimitoitus. Aurinkopaneelin 625 Wp on laboratorio-olosuhteissa määritetty huipputeho, jota paneeli ei tuota jatkuvasti. Mikroinvertteri pääsee työskentelemään hyvällä tehoalueella myös silloin, kun säteily ei ole aivan parhaimmillaan.
Kirkkaana ja viileänä päivänä paneelipari voi hetkellisesti tuottaa enemmän kuin mikroinvertterin 1 200 watin enimmäisteho. Tällöin mikroinvertteri rajaa lähtötehon turvallisesti nimellistehoonsa. Mahdollinen rajoittuminen koskee vain korkeimpia tuotantohuippuja.
Paneelien wattipiikki ilmoitetaan yksiköllä Wp, kun taas mikroinvertterin lähtöteho ilmoitetaan watteina. Neljän paneelin kokonaisuus on siis 2,50 kWp paneelisto, jonka suurin nimellinen AC-lähtöteho on 2,40 kW.
Maa-asennuspaketissa käytetään JA Solar JAM66D45-625/LB -aurinkopaneelia. Se on N-tyypin TOPCon-kennoilla toteutettu kaksipuolinen lasi–lasi-paneeli.
Paneelin olennaiset ominaisuudet ovat:
Kaksipuolinen paneeli voi hyödyntää myös paneelin taakse maasta, lumesta ja ympäristöstä heijastuvaa valoa. Maa-asennuksessa paneelin taustalle jää enemmän avointa tilaa kuin tavallisessa kattoasennuksessa, joten kaksipuolisesta rakenteesta voidaan saada todellista hyötyä.
Lisätietoa paneelisarjasta löytyy JA Solarin viralliselta tuotesivulta.
625 Wp paneeli on tavallista omakotitalopaneelia pidempi ja painavampi. Siksi Aurinkotekniikan maa-asennuspaketissa jokainen paneeli tuetaan kolmella kiskolla.
Tavanomaisessa aurinkopaneeliasennuksessa käytetään usein kahta kiskoa. Suurikokoisen paneelin kohdalla kolmas kisko tuo rakenteeseen lisätukea ja jakaa paneeliin kohdistuvaa kuormitusta useampaan tukilinjaan.
Kolmen kiskon toteutuksen etuja ovat:
Kolmaskaan kisko ei tarkoita, että paneelin voi kiinnittää mistä tahansa kohdasta. Kiskojen ja kiinnikkeiden paikat määritetään paneelivalmistajan sallittujen kiinnitysalueiden ja kohteen rakennesuunnitelman mukaan.
Tavoitteena ei ole vain saada paneeleita pysymään telineessä, vaan tukea niiden runkoa oikein koko suunnitellun käyttöiän ajan.
Maa-asennuksen ei tarvitse muodostaa tontille yhtä pitkää paneeliseinää. Neljän paneelin moduulit voidaan sijoittaa matalina ryhminä esimerkiksi:
Moduulien väliin voidaan jättää runsaasti avointa tilaa. Näin järjestelmä voidaan sovittaa tonttiin niin, ettei se tarpeettomasti peitä tärkeää näköalaa tai hallitse koko pihaa.
Suurikokoinenkin aurinkovoimala voidaan jakaa useaksi pienemmäksi kokonaisuudeksi.
Kaikkien paneelien ei tarvitse olla samalla alueella. Neljän paneelin ryhmät voidaan sijoittaa kiinteistön eri puolille sen mukaan, missä aurinko paistaa ja missä paneelit sopivat parhaiten ympäristöön.
Yksi moduuli voidaan sijoittaa esimerkiksi talon eteläpuolelle ja toinen pihan tai ulkorakennuksen läheisyyteen. Ryhmien väliset kaapelointimatkat ja toteutustapa huomioidaan suunnittelussa.
Modulaarisuus helpottaa myös myöhempää laajentamista. Uudelle neljän paneelin ryhmälle ei välttämättä tarvitse löytää tilaa alkuperäisen paneeliston vierestä.
Paneeliryhmät voidaan suunnata eri ilmansuuntiin. Osa voidaan suunnata kaakkoon, osa etelään ja osa lounaaseen.
Kaakkoon suunnattu ryhmä aloittaa tuotannon aikaisemmin aamulla. Etelään suunnattu paneelisto tuottaa voimakkaasti keskellä päivää, ja lounaaseen suunnattu ryhmä jatkaa tuotantoa pidemmälle iltapäivään ja iltaan.
Tuotannon jakautuminen pidemmälle ajalle voi parantaa aurinkosähkön omaa käyttöä kiinteistössä. Kaikkien paneelien yhtäaikaisen tuotantohuipun sijaan sähköä saadaan tasaisemmin koko päivän aikana.
Perinteisessä ketjuinvertterijärjestelmässä paneelit muodostavat pitkiä tasajänniteketjuja. Yhden paneelin heikompi tuotanto voi vaikuttaa myös muun ketjun toimintaan.
Atmoce-ratkaisussa tuotantoa hallitaan paneelitasolla. Yhden paneelin tai paneeliryhmän varjostuminen ei vedä koko aurinkovoimalan tuotantoa samalla tavalla alaspäin.
Tästä on hyötyä erityisesti silloin, kun:
Mikroinvertteri ei poista paneelille lankeavaa fyysistä varjoa, mutta se auttaa rajaamaan varjostuksen vaikutuksen pienempään osaan järjestelmää.
Atmoce MI-1200 on kahdelle aurinkopaneelille tarkoitettu 1 200 W mikroinvertteri. Se asennetaan siististi paneeliston taakse kiinnitysrakenteeseen.
Neljän paneelin moduulissa käytetään kahta mikroinvertteriä. Erillistä suurta invertteriä ei tarvitse sijoittaa rakennuksen seinälle tai tekniseen tilaan.
Atmocen mikroinvertterijärjestelmä toimii alle 60 voltin tasajännitteellä. Pitkiä korkeajännitteisiä DC-kaapelointeja ei muodostu samalla tavalla kuin tavallisessa ketjuinvertterijärjestelmässä.
Jokaisessa erillisessä neljän paneelin kentässä on lisäksi oma lukittava turvakytkin. Paneeliryhmä voidaan erottaa turvallisesti muusta järjestelmästä huoltoa tai tarkastusta varten.
Lisätietoa mikroinvertteristä löytyy Atmocen viralliselta tuotesivulta.
Atmoce-järjestelmään kuuluu aktiivinen lumenpoistotoiminto. Järjestelmä voi hyödyntää kaksisuuntaista energiansiirtoa ja syöttää paneeleille hallitusti energiaa, joka auttaa lämmittämään paneelin pintaa ja irrottamaan lunta.
Toiminnon tarkoituksena on nopeuttaa lumen liukumista paneelien pinnalta ja auttaa käynnistämään tuotanto aikaisemmin lumisissa olosuhteissa.
Lumen irtoamiseen vaikuttavat aina:
Aktiivinen lumenpoisto ei tarkoita, että mikä tahansa lumimäärä poistuisi välittömästi kaikissa olosuhteissa. Se on kuitenkin hyödyllinen lisäominaisuus Suomen talveen ja erottaa järjestelmän tavallisesta mikroinvertteriratkaisusta.
Jos neljän paneelin moduuleja asennetaan peräkkäin samaan ilmansuuntaan, etummainen rivi voi varjostaa takana olevaa riviä auringon ollessa matalalla.
Hyvä suunnittelun lähtökohta on noin 3–5 metriä vapaata tilaa telineiden lähimpien reunojen välillä.
Etäisyys koskee peräkkäisiä rivejä. Samaan linjaan vierekkäin asennettavat moduulit voidaan sijoittaa huomattavasti lähemmäksi toisiaan.
Noin kolmen metrin väli toimii monessa kohteessa käytännöllisenä lähtökohtana. Neljän tai viiden metrin väli vähentää varjostusta paremmin kevään ja syksyn matalammalla paistavassa auringossa.
Suomen talvella aurinko on niin alhaalla, ettei täydellistä varjottomuutta ole aina järkevää tavoitella valtavalla rivivälillä. Lopullinen sijoittelu suunnitellaan tontin, maaston, ilmansuunnan ja tavoitellun tuotantokauden mukaan.
Rivien väliin kannattaa jättää tilaa myös:
Maa-asennusteline voidaan perustaa ruuvipaaluille tai betoniperustuksille.
Ruuvipaalut soveltuvat tavallisesti hyvin kantavaan ja kivetöntä asennusta mahdollistavaan maaperään. Betoniperustusta tai painoperusteista ratkaisua voidaan käyttää kohteissa, joissa maaperä, kallioisuus tai muu käyttöympäristö sitä edellyttää.
Perustamistavan valinnassa huomioidaan:
Lopullinen perustamistapa määritetään aina kohdekohtaisesti.
Järjestelmän voi aloittaa yhdellä 2,50 kWp moduulilla. Kun sähkönkulutus kasvaa tai paneeleille löytyy myöhemmin uusi hyvä paikka, järjestelmää voidaan laajentaa uudella neljän paneelin kokonaisuudella.
Laajennusmoduuli voidaan asentaa:
Mikroinvertterirakenteen ansiosta laajennuksessa ei tarvitse mitoittaa yhtä suurta keskusinvertteriä valmiiksi kaikkia tulevia paneeleita varten.
Modulaarisen maa-asennuksen tärkein etu on vapaus. Paneeleita ei tarvitse sijoittaa yhteen pitkään riviin tai paikkaan, jossa ne peittävät näkymän.
Aurinkotekniikka suunnittelee:
Lopputuloksena on aurinkovoimala, joka sopii kiinteistön energiankulutukseen, maastoon ja maisemaan – ja jota voidaan kasvattaa tarpeiden mukana.
