Rakennukseen integroitavien aurinkosähköjärjestelmien soveltuvuus pohjoismaisiin olosuhteisiin

Tässä työssä esitellään aurinkosähköjärjestelmien rakenne, toiminta ja niille sopivia käyttökohteita. Työn tavoitteena on arvioida teknillistaloudellisesti rakennukseen integroitujen aurinkosähköjärjestelmien soveltuvuutta Pohjoismaisiin olosuhteisiin. Tekninen arviointi toteutetaan pohjautuen kirjallisuuteen, käytännön analysointiin ja simuloituihin tuloksiin. Taloudellinen arviointi sisältää lisäksi myös laskennallista analysointia. Aurinkosähköjärjestelmän toiminnan arvioinnissa päädyttiin hyödyntämään aiemmin aurinkosähköjärjestelmien suorituskyvystä julkaistuja materiaaleja. Käytössä olevien resurssien rajallisuus ei mahdollistanut tarpeeksi laajamittaisten suorituskykytestien toteuttamista. Teknisen arvioinnin perusteella saatiin selville merkittävimpien tekijöiden vaikutus rakennukseen integroitujen aurinkosähköjärjestelmien toimintaan. Teknillistaloudellisen arvioinnin perusteella julkisivumateriaalien korvaaminen aurinkopaneeleilla tulee harkita tapauskohtaisesti. Työ sisältää myös katsauksen olemassa olevista teknisistä ratkaisuista.

This thesis reviews construction, operation and potential sites of photovoltaic systems. Aim of this thesis was to evaluate by technical economic way suitability of building integrated photovoltaics for Nordic conditions. Technical evaluating was made based on literature, practical analyzation and simulated results. Economical evaluating included also numerical analyzation. Photovoltaic operating principles was found from earlier documentation of building integrated photovoltaic outdoor test results. The evaluation of a photovoltaic system performance was decided to do based on earlier publications because available resources were limited for large scale performance tests related to this work. Technical evaluation showed the most important factors and consequences for operation of the systems. Conclusion was that photovoltaic modules could replace conventional roof materials for building envelope but consideration should be made case by case. This thesis also included a short state-of-the-art review of existing technical solutions.