Aurinkoa maidontuotantoon?

Maatilojen aurinkovoimalat yleistyvät vauhdilla. Investointi aurinkovoimalaan maksaa itsensä alle kymmenessä vuodessa, kun mitoitus on oikea, paikka on sopiva, investointituki realisoituu ja itse investointi on järkevän hintainen. Ilman investointitukeakin sijoitus on kannattava, jos hyväksytään hieman pidempi takaisinmaksuaika ja sähkön hinta nousee sopivasti.

 

Sika- ja siipikarjatiloilla aurinkosähkön tehokas hyödyntäminen on helppo saavuttaa erityisesti silloin kun tilojen lämmitys perustuu hakkeeseen ja sähkön kulutus on suurimmillaan ilmanvaihdossa. Maidontuotannossa aurinkosähkön tuotannon ja kulutuksen tehokas yhdistäminen on hieman vaativampaa.

Robottilypsy kuluttaa tasaisesti

Automaattilypsyssä sähköä kuluu melko tasaisesti ilman suuria kulutuspiikkejä ja aurinkovoimalan tuottoa onkin mahdollista hyödyntää myös parhaimman tuotannon aikaan. Asemalypsyssä kulutuspiikit ajoittuvat heikomman paneelituoton aikaan. Aurinkovoimalan tuottama sähköä on tällöin voitava hyödyntää välillisesti huomattavasti automaattilypsyä enemmän.

Aurinkopaneelien tuotto vaihtelee voimakkaasti sään ja ennen kaikkea vuodenajan mukaan. Tuotantoon vaikuttavat voimakkaasti myös varjostukset ja aurinkovoimalan suuntaus. Eteläsuuntaus toimii hyvin sika- ja siipikarjatiloilla, kun kulutuspiikit ovat yhteydessä säteilyn voimakkuuteen. Maidontuotannossa tarvitaan tasaisempaa tuotantoa. Tällöin yhdistetty itä- ja etelä- suuntaus voivat olla edullisempi. Silloin tuotanto ei ole maksimaalista, mutta tuotannon ja kulutuksen suhde on parempi, kun tuotanto alkaa aikaisemmin ja jatkuu pidempään.

Tuotantorakennuksen katto on tyypillinen sijoituspaikka aurinkovoimalalle. Sika- ja siipikarjarakennuksessa ilmanvaihto saattaa kuitenkin tuottaa katolle myös paljon pölyä, mikä heikentää paneelien tuottoa ja maa-asennusta kannattaa harkita jo tästä syystä. Maidontuotannossa pölyävyys ei ole yhtä suuri ongelma ja kattoasennus on usein järkevintä.

Graafinen kuvaaja
Maatilan energiasuunnitelman yhteydessä kartoitetaan tilan kulutukset energialajeittain ja niitä voi verrata paneelituottoon esimerkiksi kk-tasolla. Kuviossa 25, 37 ja 51 ovat voimalan kWp-tehoja ja ”Vertailtava kulutus yhteensä” on tuotannossa kuluva sähkö asianomaisella tilalla.

Voimalan mitoittaminen

Voimala kannattaakin mitoittaa lähelle omaa kulutusta, vaikka olisikin mukavaa saada sähköyhtiöstä kesäkuukasilta nollalaskun tai jopa hyvityksen. Sähkön tuottaminen verkkoon suurina määrinä ei ole kuitenkaan kannattavaa, sillä sähköstä saa tyypillisesti vain pörssisähkön hinnan, mikä on usein alle puolet itse kulutetun sähkön hinnasta, jossa on mukana myös sähkön siirtohinta.

Tuntikohtaista kulutusta voi tutkia itsenäisesti tai energianeuvojan kanssa sähköyhtiön verkkopalvelusta, joka on käytössä nykyään kaikilla sähköyhtiöillä. Neuvo-palveluna kannattaa hyödyntää asiantuntijapalvelua voimalan mitoituksessa. Ulkopuolisen tekemä laskelma kulutuksesta ja sähkön tuotannon kulumisesta itse tuotantotoimintaan on muutenkin edellytyksenä investointituen saamiselle.

Tilan energiavarastot huomioon

Sähkövarastot voivat olla monenlaisia. Toistaiseksi sähköä varastoivat akut ovat kallis investointi, ja pitkälläkin aikavälillä niiden kannattavuutta nakertaa rajallinen käyttöikä.

Käyttöveden lämmittäminen sähköllä ja energian varastoiminen kuuman veden muodossa on edullinen ja varsin potentiaalinen energia-akku. Maidontuotannossa lämmintä käyttövettä tarvitaan päivittäin ja suhteellisen suuria määriä. Yhden robotin energiantarve vuorokaudessa veden lämmitykseen on noin 50 kWh. Se vastaa esimerkiksi 20 kWp voimalan kahden ja puolen tunnin tuotantoa 100 % hyötysuhteella.

Käytännössä täysi tuotantoteho realisoituu vain hetkittäin, eli kyseinen ”vesiakku” varastoi useamman tunnin tuotannon.  Mikäli lähtötilanteessa vesi lämmitetään kesälläkin hakkeella, on lisäetuna myös mahdollisuus voida pitää hakelämmitys kesäaikaan tauolla, jolloin säästetään myös hakelaitteiston käyttöiässä ja vältytään lisäksi ”kitupolton” savukaasupäästöiltä.

Maitotilalla on luonnollisesti muutakin sähkön käyttöä ja sähkövarastoja. Veden lisäksi sähköä voidaan varastoida sähkötoimisiin pienkuormaajiin tai muihin ajoneuvoihin. Jauhatus ja muita toimintoja voidaan ajoittaa sähkön tuotannon mukaan. Ratkaisut ovat tilakohtaisia.

aurinkopaneeli maatilalla
Aurinkopaneelin maasijoituksen etuna on muun muassa huollettavuus ja tuulettuvuus, mikä parantaa hyötysuhdetta. Finnwind on konseptoinut ratakiskoihin asennettavat telineet. Viljelijä voi säästää kustannuksissa tekemällä itse pohjatyöt alustaan. Kuva Komppa-Seppälän tilalta Korpilahdelta.

Sähköverkot, liittymät ja vakuutus

Tilan sähköliittymän sulakekoko vaikuttaa aurinkovoimalan mitoitukseen. Verkkoyhtiöltä kannattaa tarkistaa, millainen aurinkovoimala on tilalla mahdollinen. Verkkoyhtiö on velvollinen vahvistamaan tilan ulkopuolista verkkoa joissain tapauksissa. Verkkoyhtiön lupa tarvitaan voimalan liittämiseen sähköverkkoon ja yhteydessä kannattaa muutenkin olla ennen hankintaa. Lisäksi tilan sähköverkot tulee olla kunnossa. Tämän varmistamiseen kannattaa käyttää sähköasiantuntijaa.

Jos aurinkovoimala sijoitetaan tuotantorakennuksen tai muun rakennuksen katolle, kannattaa asiasta keskustella myös vakuutusyhtiön kanssa. Jos kattorakenteita irtoaa myöhemmin lumikuormasta tai muusta syystä, vakuutusyhtiö voi pestä kätensä korvausvelvollisuudesta, jos vakuutuksen kattavuutta myös paneelien kanssa ei ole varmistettu.

aurinkosähkön ohjausyksikkö
Tuotannon älykäs ohjaus tilalla eri kohteisiin parantaa aurinkovoimalan kannattavuutta. Kuvassa yksi kaupallinen esimerkki ohjausyksiköstä.

Harkitse rauhassa

Investointitukea hakiessa ei saa tehdä mitään sitovia ostosopimuksia ennen tukipäätöstä. Muutenkin kannattaa kysyä useita tarjouksia ja harkita rauhassa. Tarjouksen lisäksi kannattaa pyytää tuottovakuutusta, eli miten pitkälle aikajaksolle luvataan täyttä tuotantotehoa ja toimintavarmuutta.

Paneelin tuotantoteho neliömetriä kohden on kehittynyt huimasti viime vuosina. Kun aikaisemmin 240 W/paneeli oli tavanomainen, nykyisin on markkinoilla jo lähelle 400 W/paneeliyksikön laitteistoja. Teho vaikuttaa ratkaisevasti tarvittavaan asennuspinta-alaan. Tämä merkitsee vajaan 140 m2 paneelialan supistumista 80 m2 tuntumaan 20 kWp:n voimalassa.

Lue Lumme Energian blogista, miten mikkeliläisellä maitotilalla hyödynnetään aurinkosähköä!

 

Teksti ja kuvat: Maarit Kari, johtava asiantuntija, ProAgria Keskusten Liitto

Voit lukea jutun myös joulukuun Naudasta 5/2021