Aurinkosähköjärjestelmien taloudellinen kannattavuus suomalaisissa kotitalouksissa

Loading...
Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

School of Engineering | Master's thesis

Date

2025-02-11

Department

Major/Subject

Energy Conversion Processes

Mcode

Degree programme

Master's Programme in Advanced Energy Solutions

Language

fi

Pages

74

Series

Abstract

Small-scale residential photovoltaic power generation have become increasingly popular in Finland in recent years. So-called photovoltaic package solutions have been established by many Finnish electricity companies, and they are marketed, among other things, for the economic benefits they can provide. The aim of this work is to study the economic feasibility of photovoltaic power systems in Finnish households, and the study consists of a literature review and a financial calculation. The literature review examines the technical operating principle of solar panels and photovoltaic systems, and explores major features of photovoltaic systems from the perspective of Finnish laws, regulations and environment. The aim of the literature review is also to determine the key factors affecting the economic feasibility of residential photovoltaic systems. The financial calculation is performed using a spreadsheet program, and it is conducted for three fictitious Finnish detached houses equipped with residential solar power. The first household is a detached house in Rovaniemi with low consumption and self-consumption rate, with a small but still oversized rooftop photovoltaic system with respect to the low electricity consumption. The second household is a detached house in Imatra, heated by air source heat pumps, with a self-consumption rate of approximately 50% and an annual electricity consumption of approximately 19 000 kWh, and 6,2 kWp installed solar power. The third household has an annual electricity consumption of 30,000 kWh and a self-consumption rate of 92%. The household is in Kirkkonummi and is equipped with an 8,2 kWp photovoltaic system. The second and the third household proved to be economically feasibility by the financial calculation. The internal rate of return for the first household is -5 % and the net present value is -2627 euros. The corresponding figures for the second household are 6 % and 935 euros, and the figures for the third household are 17 % and 9839 euros. Based on the results, in addition to the initial investment, the market price of electricity and the discount rate have the most significant impact on economic feasibility. The results also suggest that the self-consumption rate has a significant impact on economic profitability. In addition, the impact of energy fee for electricity transmission seems to be particularly emphasized in locations with a high self-consumption rate.

Kuluttajakohteisiin asennetut aurinkosähkön pientuotantojärjestelmät ovat viime vuosina kasvattaneet suosiotaan Suomessa. Niin kutsutut aurinkosähkön pakettiratkaisut ovat vakiinnuttaneet paikkansa monen suomalaisen sähköyhtiön palveluissa, ja niitä markkinoidaan muun muassa niistä saavutettavaan taloudelliseen hyötyyn vedoten. Tämän työn tavoitteena on tutkia aurinkosähköjärjestelmien taloudellista kannattavuutta suomalaisissa omakotitalouksissa, ja tutkielma koostuu kirjallisuuskatsauksesta sekä kannattavuuslaskelmasta. Kirjallisuuskatsauksessa tutkitaan aurinkopaneelien ja aurinkosähköjärjestelmien teknistä toimintaperiaatetta, sekä selvitetään suomalaisia aurinkosähköjärjestelmiä koskevia erityispiirteitä. Kirjallisuuskatsauksen tavoitteena on myös määrittää aurinkosähköjärjestelmien taloudelliseen kannattavuuteen vaikuttavia avaintekijöitä. Kannattavuuslaskelma suoritetaan taulukkolaskentaohjelman avulla kolmelle kuvitteelliselle suomalaiselle omakotitalokohteelle. Ensimmäinen kohde on matalan sähkönkulutuksen ja omakäyttöasteen omakotitalo Rovaniemellä, jonka katolle asennettu aurinkosähköjärjestelmä on pieni mutta silti sähkönkulutukseen nähden ylimitoitettu. Toinen kohde on ilmalämpöpumpuilla lämmitettävä, noin 50 % omakäyttöasteen omakotitalo Imatralla, jonka vuosittainen sähkönkulutus on noin 19 000 kWh, ja jonka katolle on asennettu nimellisteholtaan 6,2 kWp aurinkosähköjärjestelmä. Kolmannen kohteen vuotuinen sähkönkulutus on 30 000 kWh ja omakäyttöaste 92 %. Sen sijainti on Kirkkonummella, ja kohteen katolle on asennettu nimellisteholtaan 8,2 kWp järjestelmä. Toinen ja kolmas kohde osoittautuvat laskelmassa taloudellisesti kannattaviksi. Kohteen 1 sisäinen korko on -5 % ja nettonykyarvo -2627 euroa. Kohteen 2 vastaavat luvut ovat 6 % ja 935 euroa, ja kohteen 3 lukemat 17 % ja 9839 euroa. Tulosten perusteella alkuinvestoinnin ohella merkittävimmät vaikutukset taloudelliseen kannattavuuteen ovat sähkön markkinahinnalla sekä diskonttokorolla. Tulokset viittaavat lisäksi siihen, että myös omakäyttöasteella on merkittävä vaikutus taloudelliseen kannattavuuteen. Lisäksi sähkönsiirron energiamaksun merkitys vaikuttaisi korostuvan erityisesti kohteissa, joissa omakäyttöaste on korkea.

Description

Supervisor

Vuorinen, Ville

Thesis advisor

Laukkanen, Timo

Keywords

aurinkosähkö, aurinkopaneeli, aurinkosähköjärjestelmä, taloudellinen kannattavuus, kannattavuuslaskelma, pientuotanto

Other note

Citation