Sähköverkkoon liitetyt pientuulivoimalat ovat Suomessa harvinaisia. Padasjoelle sellainen saatiin pystyyn syksyllä vuosikausien odotuksen jälkeen.
(Tarkennus 15.10.2018: Sähköalan saaman tiedon mukaan voimala on asetettu toistaiseksi toimintakieltoon rakennusluvan vastaisena/liian suurena.)
Kauko Leinosen Padasjoella sijaitseva vapaa-ajanasunto lämpiää sähköllä ja varaavan tulisijan voimin. Sähköyhtiön metsäiseen maastoon vetämät avojohdot joutuvat kuitenkin aika ajoin lujille luonnonvoimien kanssa. Jakeluhäiriöiden sattuessa Leinonen on käyttänyt dieselkäyttöistä varavoimageneraattoria. Nyt hän saa sähköä omasta pientuulivoimalasta.
Tuulivoimala oli Leinoselle selkeä valinta.
– Tärkein kriteeri oli tuulivoiman ympäristöystävällisyys. Lisäksi tällä kahden järven välisellä harjanteella varmasti tuulee riittävästi. Aurinkosähköä en edes harkinnut, sillä se on kovin kausiluontoista tuulivoimaan verrattuna.
Idea omasta tuulivoimalasta alkoi konkretisoitua vuoden 2010 paikkeilla. Sen jälkeen alkoi seitsemän vuoden lupa- ja valitusrumba. Mökkinaapurit löysivät valitettavaa niin äänestä, maisemallisista seikoista kuin luontoarvoista.
– Vaikutti siltä, että ihmiset ihan summamutikassa vetosivat kaikenlaiseen. Viranomaisten oli kuitenkin pakko käydä kaikki valitukset. Mielestäni valitusoikeuteen pitäisi liittää vaikkapa viiden sadan euron maksu karsimaan valittamisen vuoksi valittajia.
Etänä ja ilman vaihteistoa
Leinosen pientuulivoimala sijaitsee 200 metrin päässä hänen vapaa-ajanasunnostaan. Masto kohoaa 36 metriin, potkurin lavat tarttuvat tuuleen kuuden metrin pituisina.
Laitevalinnassa Leinonen päätyi kiinalaiseen Hummer Powerin tuulivoimalaan, jonka moottorissa on tehoa 50 kW. Maksimituotto siitä saadaan, kun tuuli puhaltaa 8–10 metriä sekunnissa. Laitteen hyötysuhteeksi valmistaja lupaa yli 90 prosenttia.
– Selvitin asioita sen verran, mitä yleisistä tietolähteistä tuulivoimasta ja -voimaloista löysin. Kiinnitin erityistä huomiota teknisiin ratkaisuihin, automatiikkaan ja hyötysuhteeseen. On oleellista, että pystyn etänä ohjaamaan järjestelmää, Leinonen toteaa.
Automatiikka kääntää tuulivoimalan roottorin ja sen lavat oikeaan suuntaan parhaimman hyödyn saamiseksi. Jos tuuli yltyy liian voimakkaaksi, automatiikka ensin kääntää roottorin lavat hillitäkseen niiden pyörimistä, sitten tarvittaessa lukitsee roottorin.
Leinonen muistuttaa voimalansa toimivan ilman vaihteistoa.
– Tämän takia hyötysuhde pysyy aina hyvänä eikä käynnin aikana kuulu vaihdelaatikon vinkumisia.
Omaan käyttöön ja verkkoon
Tuulivoimalan tuottamaa sähköä Leinonen ei varastoi. Hän käyttää tarvitsemansa ja myy loput Elenia Oy:lle, jolta taas ostaa sähköä tyyninä päivinä.
– Akut eivät minua kiinnosta, sillä ne ovat vielä nykyään liian lyhytikäisiä ja kalliita.
Leinonen uskoo sähkön myynnin ja oston määrien menevän tasan ja tuulivoiman tuottavan vapaa-ajanasunnollaan vuosittain kuluvat 25 000 kilowattituntia.
Tuulivoimalainvestoinnin suuruutta hän ei halua paljastaa. Leinonen ei myöskään myönnä tehneensä laskelmia investoinnin takaisinmaksuajasta.
– Aika näyttää, mihin tuulivoimalani pystyy.
Säätö- ja ohjauskeskus autotallissa
Lupa-asioiden selvittyä voimalan asentaminen lähti ripeästi liikkeelle. Mastorakentamiseen erikoistunut Mastcraft Oy teki perustukset, pystytti maston ja nosti myllyn sen huipulle. Tuulisähkön myyntiä varten Empower Oy vahvisti verkkoa tuomalla kiinteistölle tavallista isomman sähkösyötön muuntajalta. Kaikki muut sähkötyöt toteutti LSK Electrics Oy.
– Meillä on kokemusta muutamista isommista aurinkovoimaloista, mutta tästä tuli ensimmäinen tuulivoimalaurakkamme, sanoo LSK Electricsin asennuspäällikkö Arto Korkalainen.
– Tavallisesta poikkeava ratkaisu vaati erityistä tarkkuutta muun muassa merkinnöissä. Jos myrsky kaataa puun ja vetää verkon alas, tänne tulevien asentajien täytyy nopeasti nähdä, mistä tuulivoimalan saa pois päältä.
Sähkö siirtyy tuulivoimalasta kaapelia pitkin autotalliin, jonne on sijoitettu tuulivoimalan säätö- ja ohjausyksiköt, kaksi verkkoinvertteriä suojalaitteineen, UPS sekä päätekuormayksikkö. Autotallissa voimalan tuottama sähkö muutetaan verkkosähköksi. Autotallin seinään asennettu mittauskeskus mittaa sekä myytävää että ostettavaa sähköä.
Maksimituulirajaa nostettiin vähitellen
Leinosen pientuulivoimala eteni koekäyttöön viime syksynä. Ennen varsinaista käyttöönottoa tarkistettiin asetukset ja hilattiin maksimituulirajaa ylöspäin.
– Automatiikan asetuksissa haimme rajaa, milloin tuulivoimalaitos kannattaa laittaa pyörimään ja tuottamaan. Toisaalta taas laite pitää sammuttaa viimeistään silloin, kun tuuli nousee 15 metriin sekunnissa. Myös pysäytysmekanismin toimintaa kokeilimme ensin pienemmillä tuulilla, Korkalainen kertoo.
Käyttöönoton jälkeen sähköurakoitsijoiden työt pientuulivoimalatyömaalla päättyivät. Koska autotalliin sijoitettu laitekokonaisuus tuottaa lämpöä, saattaa tila tosin vielä tarvita lisäpoistopuhaltimia.
Käyttäjältään pientuulivoimala vaatii jatkossa säännöllistä huoltoa, mutta se ei Leinosta huoleta.
– Huolto hoituu helposti omin voimin. Kerran vuodessa menen nosturin avulla tornin huipulle ja tarkistan jäähdytysnesteen tilanteen. Öljytarkistuksen vuoro on kolmen vuoden välein.
Pientuulivoimalat vastatuulessa
Pientuulivoimalat eivät ole Suomessa saaneet kunnolla tuulta lapoihinsa. Monet pitävät niitä liian hankalina ja kalliina toteuttaa. Tuulivoimapuistoja on valtion tuulivoimalle tarjoaman syöttötariffin myötä rakennettu runsaasti eri puolille Suomea. Sen sijaan pientuulivoimalat näyttävät jääneen marginaaliin.
Suomen tuulivoimayhdistys ry:n toiminnanjohtaja Anni Mikkonen näkee pientuulivoimaloiden vaisuun suosioon kolme syytä: sijainnin, lupaprosessin ja huollon.
Tuulen sisältämä energia moninkertaistuu maanpinnalta noustessa. Pienikin tuulivoimala vaatii sekä hyvän sijoituspaikan että yleensä korkean maston päästäkseen riittäviin tuotantolukuihin.
– Jotta pientuulivoimala tuottaisi kunnolla, sen pitää päästä kunnolla kiinni tuuleen. Sellaisia paikkoja, joissa puusto tai rakennukset eivät olisi tuulen tiellä, ei helposti löydy.
Korkea torni taas maksaa matalaa enemmän.
– Suomen tuuliatlas antaa osviittaa, mutta kertoo tilanteen vasta 50 metristä ylöspäin.
Suurimpana haasteena Mikkonen pitää lupajärjestelmää. Lähtökohtaisesti kunnan rakennusjärjestyksen tulisi määritellä, millaisen luvan minkäkin kokoinen tuulivoimala vaatii. Milloin riittää toimenpidelupa, milloin tarvitaan rakennuslupa, mitä liitteitä tarvitaan lupahakemuksen liitteiksi?
– Valitettavasti tämä ei ole kaikissa kunnissa kunnossa. Lupa-asioissa kannattaa liikkeelle soittamalla kunnan rakennustarkastajalle, Mikkonen mainitsee.
Kolmanneksi kynnykseksi nousee tuulivoimalan huolto, jonka pelätään olevan hankalaa. Liikkuvat osat vaativat säännöllistä tarkistusta, kun taas esimerkiksi aurinkosähköjärjestelmiä pidetään huoltovapaina.
– Pientuulivoimalan huolto on kuitenkin yksinkertaista pulttien ja ruuvien kireyksien tarkistamista. Joissakin malleissa laakerit vaativat välillä rasvaamista.
Kertaluokkaa kalliimpia kuin aurinkosähköjärjestelmät
Motiva Oy:n asiantuntija Milja Aarni muistuttaa myös pientuulivoimalan kalleudesta.
– Nyrkkisäännön mukaan pientuulivoima maksaa kaksin- tai kolminkertaisesti aurinkosähköjärjestelmään verrattuna. Pientaloihin aurinkosähköjärjestelmän saa nykyään jopa alle 10 000 eurolla, tuulivoimalaa ei.
– Eikä pientuulivoimaloiden tuotantokustannuksiin ole odotettavissa alenemista niiden suhteellisen vähäisen valmistusmäärän ja kysynnän vuoksi.
Ero hankintahinnassa heijastuu luonnollisesti laitteiden takaisinmaksuaikoihin. Pientuulivoimaloissa se venyy kymmeniin vuosiin, aurinkosähköjärjestelmissä puhutaan yleisesti 10–15 vuoden takaisinmaksuajoista.
Varteenotettava sähköverkon ulkopuolella
Kaikesta huolimatta pientuulivoimalat voivat tarjota hyvän vaihtoehdon etenkin sähköverkon ulottumattomissa oleviin kohteisiin. Tuottaahan tuulivoima tehoa myös pimeinä vuoden- ja vuorokaudenaikoina.
– Suomessa tuulee talvella enemmän kuin kesällä. Pientuulivoimala sopii mainiosti tuuliselle paikalle, jossa asutaan myös talvella, Mikkonen mainostaa.
Mikkosen mielestä pientuulivoimalaa ja aurinkosähköjärjestelmää ei aina kannata asetella vastakkain ja vaihtoehdoiksi.
– Esimerkiksi jossain saaristossa pientuulivoimalan ja aurinkosähköjärjestelmän yhdistelmä on erinomainen energiapaketti.
Mikä on pientuulivoimala?
Pientuulivoimaloiksi luokitellaan voimalat, joiden potkurien pinta-ala on alle 200 m2. Käytännössä tämä tarkoittaa nimellisteholtaan korkeintaan 50 kW:n laitteita.
Yleisimmin pientuulivoimaa käytetään akkujen lataukseen 12–230 voltin sähköjärjestelmissä. Pientuulivoimalla voidaan myös tuottaa lämmitysenergiaa rakennuksen lämmitysjärjestelmän tai lämpimän käyttöveden varaajaan.
Purjeveneisiin ja kesämökeille asennettavat kaikkein pienimmät tuulivoimalat soveltuvat lähinnä valaistuksen ja elektroniikan käyttöön.
Omakotitaloissa käytetään yleensä 4–10 kilowatin tuulivoimaloita. Isommat pientuulivoimalat pystyvät tuottamaan kaiken tavallisen omakotitalon valaistukseen ja laitteisiin kuluvan sähkön sekä merkittävän osan lämmitysenergian tarpeesta.
Vesa Ville Mattila, teksti
Juha Loikkanen, kuvat
