Nyrkkisääntö on, että paksun pilvipeitteen läpi aurinkopaneelit tuottavat noin 10–25 % huipputehostaan. Yleistys ei kuitenkaan kerro koko totuutta. Tuhansien Suomeen asentamiemme järjestelmien seurantadata paljastaa, että tasainen hajasäteily tuottaa vuoden aikana merkittävän – ja usein odotettua suuremman – osan kokonaisenergiasta. Pilvisen päivän tuotto ei ole nolla, vaan se on olennainen osa voimalan vuosituottoa.
Yleisin harhaluulo aurinkoenergiasta on, että paneeli vaatisi toimiakseen kirkkaan auringonpaisteen. Tämä käsitys estää näkemästä aurinkoenergian todellista potentiaalia Suomen vaihtelevissa oloissa. Nykyaikainen aurinkopaneeli on niin herkkä, että se alkaa tuottaa sähköä heti aamun sarastaessa, kauan ennen auringonnousua, ja jatkaa tuotantoa iltahämärään asti.
Miten paneeli voi tuottaa sähköä ilman suoraa auringonpaistetta?
Aurinkopaneeli tuottaa sähköä valon fotoneista, ei lämmöstä. Valo saapuu maanpinnalle kahdessa muodossa: suorana ja hajasäteilynä. Kirkkaana päivänä valtaosa energiasta on suoraa säteilyä. Pilvisenä päivänä pilvet sirottavat auringonvalon, jolloin lähes kaikki maahan päätyvä valo on hajasäteilyä. Vaikka hajasäteily on vähemmän intensiivistä, se osuu paneeliin joka suunnasta.
Modernit yksikidepaneelit hyödyntävät erittäin laajaa valon aallonpituuksien spektriä. Ne keräävät tehokkaasti juuri hajasäteilyä, joka sisältää runsaasti sinistä ja ultraviolettia valoa. Nämä aallonpituudet läpäisevät pilviverhon, minkä ansiosta paneelit tuottavat sähköä silloinkin, kun aurinko ei paista.
Käytännössä järjestelmäsi ei siis sammu pilvisellä säällä vaan toimii pienemmällä teholla. Tämä tasainen, matalatehoinen tuotanto on kuitenkin arvokasta, sillä se kattaa usein kodin tai yrityksen jatkuvan peruskuorman.
Todellinen tuotto kilowattitunteina – mitä 10–25 % tarkoittaa käytännössä?
Muutetaan prosentit konkreettisiksi esimerkeiksi. Oletetaan, että omakotitalon katolla on 10 kilowatin (kWp) nimellistehoinen aurinkovoimala.
- Täydellisenä kesäpäivänä hetkellinen tuotantoteho voi nousta parhaimmillaan 8–9 kilowattiin. Tällöin sähköä syntyy reilusti yli oman kulutuksen.
- Puolipilvisenä kesäpäivänä tuotanto vaihtelee voimakkaasti. Auringon paistaessa pilven raosta teho voi hipoa huippulukemia, mutta pilven peittäessä auringon teho putoaa hetkellisesti esimerkiksi 3–5 kilowattiin.
- Tasaisen harmaana sadepäivänä tuotantoteho asettuu tyypillisesti 1–2,5 kilowatin (1000–2500 W) tasolle. Vaikka tämä on vain murto-osa huipputehosta, se riittää kattamaan monen kodin peruskuorman: jääkaapin, pakastimen, reitittimen, ilmanvaihdon ja valmiustilassa olevat laitteet.
Peruskuorman kattaminen on taloudellisesti merkittävää. Vaikka et myisi ylijäämää verkkoon, sinun ei tarvitse ostaa sähköä kotisi välttämättömien toimintojen ylläpitoon. Suomen pitkät ja valoisat kesäpäivät korostavat ilmiötä: vaikka aurinko olisi pilvessä, valoa riittää jopa 18 tuntia. Matalampikin tuotantoteho ehtii kerryttää päivän aikana huomattavan määrän kilowattitunteja.
Aurinkopaneelien tuotto lasketaan aina vuositasolla. Yksittäiset pilviset päivät kuuluvat asiaan, ja ne on huomioitu ammattimaisesti tehdyissä tuottoarvioissa. Suomen olosuhteissa aurinkoenergian potentiaali onkin yllättävän suuri juuri pitkien valoisien kesien ansiosta.
Kaikki pilvet eivät ole samanarvoisia
On virheellistä niputtaa kaikki pilviset säät yhteen. Pilvien tyyppi, paksuus ja korkeus vaikuttavat valtavasti paneelien tuotantoon. Seurantadatamme näyttää selkeät erot eri sääilmiöiden välillä.
- Ohut yläpilvi (Cirrus): Nämä korkealla leijuvat jääkidepilvet sirottavat valoa vain vähän. Tuotanto laskee tyypillisesti vain 10–20 % täydestä auringonpaisteesta. Joskus ne jopa lisäävät tuotantoa hetkellisesti, kun pilven reuna toimii linssin tavoin ja voimistaa säteilyä.
- Valkoinen kumpupilvi (Cumulus): Tyypilliset kesäpäivän kumpupilvet aiheuttavat nopeita tuotannon piikkejä ja pudotuksia. Kun pilvi peittää auringon, tuotto romahtaa, mutta palautuu heti pilven siirryttyä. Invertteri reagoi muutoksiin millisekunneissa.
- Tasainen harmaa pilvimassa (Stratus): Tämä on se klassinen "harmaana päivä", jolloin tuotanto on tasaista mutta matalaa, yleensä mainitulla 10–25 %:n tasolla. Vaikka teho on alhainen, tuotanto on ennustettavaa koko valoisan ajan.
- Tumma ukkospilvi (Cumulonimbus): Paksut ja matalat myrskypilvet voivat pimentää taivaan lähes täysin. Niiden aikana tuotanto voi pudota alle 5 prosenttiin huipputehosta, mutta nämä tilanteet ovat onneksi yleensä lyhytaikaisia.
Myös aurinkopaneelien suuntaus ja kallistuskulma vaikuttavat hajasäteilyn keräämiseen. Loivempi asennuskulma kerää hieman tehokkaammin tasaisesti kaikkialta tulevaa hajasäteilyä, kun taas jyrkempi kulma optimoidaan usein matalalta paistavaan kevätaurinkoon.
Miten pilvisyys huomioidaan kannattavuuslaskelmissa?
Kun arvioimme, kannattaako aurinkopaneelit tiettyyn kohteeseen, emme koskaan perusta laskelmia pelkkiin aurinkoisiin päiviin. Ammattimaiset suunnitteluohjelmistot käyttävät vuosikymmenten säähistoriadataa, joka sisältää tarkat tiedot alueen keskimääräisestä pilvisyydestä, auringonpaistetunneista ja säteilyn voimakkuudesta kuukausittain.
Suomen vuosittaisesta säteilymäärästä noin 40–50 % on hajasäteilyä. Tämä tarkoittaa, että lähes puolet vuotuisesta energiantuotannosta syntyy olosuhteissa, joissa aurinko ei paista suoraan paneeliin. Pilvisen sään tuotannon sivuuttaminen antaisi täysin virheellisen kuvan järjestelmän takaisinmaksuajasta ja taloudellisesta hyödystä.
Loppujen lopuksi yksittäisten päivien säällä ei ole suurta merkitystä, vaan sillä, miten järjestelmä tuottaa kokonaisen vuoden aikana. Suomessa tämä tarkoittaa suurta tuotantoa maaliskuusta syyskuuhun, jolloin kertyy yli 90 % koko vuoden energiasta. Tähän jaksoon mahtuu satoja tunteja, jolloin hajasäteily tuottaa tasaista ja arvokasta sähköä, pienentäen sähkölaskuasi joka päivä.
Jokainen katto ja kiinteistö on kuitenkin yksilöllinen. Tarkan ja luotettavan arvion juuri sinun kotisi tai yrityksesi potentiaalista saat parhaiten ammattilaisen tekemällä kartoituksella. Siinä huomioidaan paikalliset olosuhteet, katon suuntaus, mahdolliset varjostukset ja sähkönkulutusprofiilisi.
Lähetä meille kiinteistösi osoite ja tiedot sähkönkulutuksestasi osoitteeseen kartoitus@powerofsun.fi, niin teemme sinulle alustavan tuottoarvion veloituksetta.
Usein kysytyt kysymykset
Tuottavatko aurinkopaneelit sateella?
Kyllä. Sade itsessään ei estä tuotantoa, vaikka sateeseen liittyvä paksu pilvipeite heikentääkin sitä. Sateella on myös hyödyllinen sivuvaikutus: se puhdistaa paneelien pinnalta pölyn ja siitepölyn, mikä parantaa niiden tehoa heti sään selkiytyessä.
Vaikuttaako paneelien laatu pilvisen sään tuottoon?
Ehdottomasti. Laadukkaat yksikidepaneelit toimivat tehokkaammin matalassa valossa ja hyödyntävät laajempaa valon spektriä. Ero vanhempiin tai halvempiin monikidepaneeleihin korostuu juuri pilvisinä päivinä. Laadukas paneeli on Suomen oloissa kannattavampi investointi.
Entä tuottavatko paneelit talvella, kun on lunta?
Täysin lumen peittämä paneeli ei tuota sähköä. Suomessa paneelit asennetaan kuitenkin niin jyrkkään kulmaan, että lumi valuu usein itsestään pois. Pimeimmät talvikuukaudet, joulu- ja tammikuu, ovat tuotannollisesti muutenkin vähämerkityksellisiä, sillä valtaosa vuosituotosta syntyy valoisana aikana maaliskuusta syyskuuhun.
