Energiaratkaisulaskuri — omakotitalo

Vuosikulutus sähköä

20 000 kWh/vuosi

Siirrä säätääksesi (10 000–50 000 kWh)

Paikkakunta

Sähkösopimus

Nykyinen tilanne — kulutus ja sähkölasku

Kulutus (kWh) Sähkölasku €/kk

Energiaratkaisujen kanssa

Ostettu Aurinko omakäyttö Tuuli omakäyttö Aurinko verkkoon Tuuli verkkoon — — Vanha lasku —— Uusi lasku

Lisää energiaratkaisu

☀️ Aurinkopaneelit

Todelliset mittaukset 2022–2023. Ylituotto verkkoon spot-hinnalla.

💨 Tuulivoimala

ES-G tehokkäyrä + Rayleigh. Ylituotto verkkoon spot-hinnalla.

🔋 Akkujärjestelmä

Varastoi auringon JA tuulen ylituotannon. Pörssissä myös tunnit optimoidaan: ladataan halvalla, käytetään kalliilla (−20% energiaosuudesta).

Laskentakaavat

Akun logiikka — aurinko + tuuli yhdessä (korjattu):

Yhteistuotanto[kk] = aurinko[kk] + tuuli[kk] Ilman akkua: sol_omakäyttö = min(aurinko × 35%, kulutus) tuuli_omakäyttö = min(tuuli × 50%, kulutus − sol_omakäyttö) Akun kanssa (varastoi MOLEMMAT): yhteis_omakäyttö = min(yhteistuotanto × 80%, kulutus) sol_omakäyttö = min(aurinko, yhteis_omakäyttö) [aurinko ensin] tuuli_omakäyttö = yhteis_omakäyttö − sol_omakäyttö Verkkoon = yhteistuotanto − yhteis_omakäyttö → myydään spot-hinnalla

Miksi ilman akkua tuuli 50% / aurinko 35%? Tuuli puhaltaa ympäri vuorokauden, joten osuu paremmin kulutushuippuihin kuin aurinko joka paistaa vain päivällä. Akun kanssa molemmat kasvavat 80%:iin — akku tasoittaa ero-aikaisuuden.

Pörssisähkön ajoitushyöty akulla:

Säästö = ostettu_sähkö[kk] × energiahinta[kk] × 20% (akku latautuu halvimpina tunteina, purkautuu kalleimpina)

Tuulituotanto — ES-G tehokkäyrä + Rayleigh (IEC 61400-12):

E[P] = ∫₀³⁰ P(v) × f(v,v_avg) dv, σ = v_avg × √(2/π) 2 kW = 3 kW -käyrä × ⅔ | 4 kW = × 4/3 (max 4000 W) Huom: Tampereella heinäkuu v_avg=2.5 m/s → ~24 kWh/kk (fysikaalisesti oikein)

Aurinkotuotanto — todelliset mittaukset 2022–2023:

kWh/kWp/kk: Tam 2, Hel 9, Maa 29, Huh 107, Tou 127, Kes 143 Hei 124, Elo 98, Syy 59, Lok 30, Mar 5, Jou 1 (yht. ~733/v)

Tuulidata: FMI 10 m klimatologia. Pörssihinnat: Nordpool FI arviot. Siirto+vero: 7 snt/kWh. Suuntaa-antavia arvioita.

vanha laskuri

Tuulivoimalalaskuri

Malli

Paikkakunta

Sähkön hinta

Konservatiivinen arvio

Rayleigh-jakauma (realistinen)

Kuukausituotanto (kWh)

Konservatiivinen Rayleigh-jakauma

Kuukausittainen keskituulennopeus — 10 m (FMI)

Miksi Rayleigh-jakaumalla pitäisi laskea?

Tuulennopeus ei koskaan pysy tasaisena. Vaikka kuukauden keskituuli on 5 m/s, todellisuudessa tuuli vaihtelee jatkuvasti — välillä 1 m/s, välillä 11 m/s. Tämä vaihteluväli on ratkaiseva, koska tuulivoimalan teho kasvaa tuulennopeuden kolmanteen potenssiin. Kaksinkertainen tuulennopeus = 8-kertainen teho.

Konservatiivinen menetelmä syöttää laskuun suoraan kuukauden keskituulen: Tuotanto = P(v_keskiarvo) × vrk × 24 h Tämä aliarvioi tuotantoa, koska ne tunnit jolloin tuuli ylittää keskiarvon tuottavat epälineaarisesti enemmän — ja tätä ei huomioida lainkaan.

Rayleigh-jakauma (Weibull k=2) on tuulienergia-alan standardi (IEC 61400-12). Se kuvaa realistisesti miten tuulennopeus jakautuu ajan yli ja integroi koko jakauman tehokkuuskäyrän läpi: f(v) = (v / σ²) × e^(−v² / 2σ²), σ = v_avg × √(2/π) E[P] = ∫ P(v) × f(v) dv → Tuotanto = E[P] × vrk × 24 h Tulos on tyypillisesti 20–40 % korkeampi kuin konservatiivinen arvio.

Käytännössä: konservatiivinen luku sopii pessimistiseen investointilaskelmaan — jos sillä laskettuna hanke on kannattava, se on kannattava varmasti. Rayleigh-luku on parempi odotusarvo pitkän aikavälin energiantuotannolle.

Tuulidata: FMI klimatologiset kuukausikeskiarvot, 10 m mittauskorkeus. Tehokkuuskäyrät valmistajan kuvaajista (interpoloitu). Rayleigh: numeerinen integrointi dv=0,05 m/s välillä 0–30 m/s. Suuntaa-antava arvio.