
Savonia-artikkeli: Aurinkosähköjärjestelmän perusosat ja yleistietoa tyypillisistä asennusvirheistä
This work is licensed under CC BY-SA 4.0
Aurinkosähköjärjestelmä hankitaan yleensä esimerkiksi omakotitaloihin valmiiksi asennettuna. Valmiin aurinkovoimalan hankintaa suunnittelevan on kuitenkin hyvä tietää muutamia perusasioita aurinkosähköjärjestelmistä ja asennusvaatimuksista. Valitettavasti aurinkosähköä tuottavien paneeleiden ja muiden tarvittavien komponenttien asennuksessa on havaittu virheitä vielä viime vuosinakin. Asiaa ovat pitäneet näkyvästi esillä mm. Turvallisuus- ja kemikaalivirasto (Tukes) sekä eri vakuutusyhtiöt. Osa virheellisistä asennustavoista on kuitenkin tunnistettavissa sähkötekniikkaan tarkemmin perehtymättömänkin toimesta.
Aurinkosähköjärjestelmän kalleimmat ja näkyvimmät komponentit ovat yleensä invertteri ja aurinkopaneelit. Tämän lisäksi kiinteistöä käyttävien on syytä tietää mihin on asennettu hätäkatkaisija, jonka avulla koko aurinkosähköjärjestelmä voidaan irrottaa sähköverkosta. Invertteri on kooltaan yleensä ison selkärepun kokoluokkaa ja sen mahdollisia asennuspaikkoja on hyvä miettiä esimerkiksi rakennuksen ulkoseinien osalta jo ennen asentajan saapumista. Invertterin avulla aurinkopaneeleista saatava sähköenergia muunnetaan kiinteistön omaan sähköjärjestelmään ja valtakunnalliseen verkkoon sopivaksi. Invertteri muuttaa paneelien tuottaman tasavirran vaihtovirraksi. Aurinkopaneelit sijoitetaan pääsääntöisesti kiinteistön katolle mutta ne voidaan asentaa myös suoraan seinään tai jalustalle, esimerkiksi maan pinnalle. Paneeleita voi asentaa yhden kattopinnan lisäksi myös kahteen suuntaan. Suurimman mahdollisen aurinkovoimalan koon määrittää kiinteistön pääsulakekoko (ja invertterin koko).
Invertteri tuottaa jonkin verran lämpöä ja pahimmissa vikaantumistilanteissa myös laitteen tulipalo on mahdollinen. Mikäli tämä osa järjestelmää asennetaan esimerkiksi puupintaan, seinän ja laitteen väliin on asennettava palamatonta materiaalia, joka on yleensä laitevalmistajalta saatavissa oleva peltilevy. Asianmukainen asennus on syytä varmistaa järjestelmän tilausvaiheessa. Myös invertterin yläpuolella ja sivuilla oleviin rakennusosiin on hyvä jättää tilaa vähintään laitevalmistajan suosituksen verran. Turvaetäisyydet on yleensä mainittu laitteen käyttö- tai asennusohjekirjoissa.
Aurinkopaneelien kiinnittäminen kattopintoihin tai seinään vaatii asianmukaisen kiinnitysjärjestelmän. Aurinkopaneelit kiinnitetään tyypillisesti alumiinista valmistettuihin kiskoihin ja kiskot kiinnitetään esimerkiksi pelti- tai tiilikattopintaan kattomateriaalikohtaisilla kiinnikkeillä. Kiinnityskiskot ja niiden vaatimat kiinnitysosat muodostavat merkittävän osan järjestelmän kokonaishinnasta ja ne vaikuttavat myös esimerkiksi kattorakenteisiin vaikuttavaan kokonaismassaan. Joissakin tapauksissa, esimerkiksi tasakattoisten hallien tapauksessa, järjestelmän kokonaismassasta voikin tulla niin suuri, että rakennuksen katon tuenta ei enää laskennallisesti ole turvallinen. Erityisesti hallien osalta katon kestävyys onkin syytä varmistaa etukäteen rakennusalan ammattilaisilta. Harjakatolle sijoitettaessa ylimmät aurinkopaneelit olisi hyvä saada katon harjan lähelle (=pienin lumirasitus) mutta kuitenkin sen verran katon harjaa alemmas, että katon toiselta puolelta tuleva vaakasuora myrskytuuli ei pääse puhaltamaan suoraan paneeleiden alle.
Aurinkopaneelien kiinnityskiskot täytyy kiinnittää huolellisesti kattopintaan. Valitettavasti kiinnityskiskojen kiinnikkeiden asennuksissa voidaan tehdä virheitä. Kiinnikkeitä on saatettu käyttää esimerkiksi valmistajan suosituksiin nähden liian vähän tai niiden kirityspultit ovat jääneet osittain kirimättä. Kiinnityspultit on saatettu kiriä niin tiukalle, että kiinnikkeet vääntyvät väärään muotoon. Riskinä on myös kattopinnan vaurioittaminen kiireisen asennuksen yhteydessä.
Aurinkovoimala on maadoitettava asianmukaisella tavalla. Yleensä aurinkopaneeleiden alumiiniset kiinnityskiskot toimivat maadoituksessa keskeisenä osana. Käytännössä aurinkopaneeleilta/kiinnikkeiltä täytyykin lähteä kolme johdinta invertterin suuntaan. Aurinkopaneelien tuottama (tasavirta)sähkö johdetaan invertterille kahdella johtimella (plus ja miinus – nämä ovat mielellään punainen ja musta johdin). Tämän lisäksi tarvitaan maadoitusta varten edellä mainittu kolmas johdin. Varsinkin takavuosina on tehty asennuksia, joissa maadoitusta ei ole tehty lainkaan aurinkopaneelien osalta. Tämä on vakava turvallisuusriski. Asennuksissa on huomioitava myös komponenttien yhteensopivuus. Esimerkiksi aurinkopaneelien välisten johdinliittimien on aina oltava saman valmistajan merkkiä ja mallia, vaikka liitintyyppi onkin standardisoitu. Pahimmillaan pienet erot liittimissä voivat aiheuttaa kipinöintiä ja tulipaloja.
Valitettavan yleinen ongelma on edelleen se, että aurinkopaneelien ja invertterin välisiä johdotuksia ei ole suojattu eikä kiinnitetty asianmukaisesti. Johtimia ei saa missään tapauksessa jättää roikkumaan vapaasti aurinkopaneelien ja katon väliselle alueelle. Irralliset johtimet voivat hankautua tuulessa kattopintaan, jolloin niiden eristekuori voi alkaa vaurioitumaan. Talvella kattopinnalla liikkuva lumi voi katkaista irrallaan roikkuvat johtimet. Johtimet voi kiinnittää esimerkiksi ultraviolettivaloa kestävien nippusiteiden avulla aurinkopaneeleiden kiinnityskiskoihin. Yleensä aurinkopaneeleilta invertterille menevät johtimet kulkevat esimerkiksi seinäpintaa pitkin, jolloin ne on asennettava (alumiiniseen) suojaputkeen.
Aurinkosähköjärjestelmien asennusvirheistä voi lukea lisää esimerkiksi tuoreesta tutkimusraportista (03/2025), joka on tehty Palosuojelurahaston sekä Sähkötekniikan ja energiatehokkuuden edistämiskeskuksen rahoittamassa hankkeessa: https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025032822138. Tutkimuksen mukaan erityisen paljon ongelmia on edelleen asennusten dokumentaatiossa. Asennusturvallisuutta on käsitelty hieman myös Savonia-ammattikorkeakoulun hallinnoimassa EAKR-hankkeessa ”PK-yritykset kohti hiilineutraalisuutta ja energiantuotannon optimointia”, joka on Pohjois-Savon liiton rahoittama vuosille 2023-2025. Motiva on tehnyt koostetta paloturvallisuudesta omille nettisivuilleen: https://www.motiva.fi/ratkaisut/uusiutuva_energia/aurinkosahko/aurinkosahkon_paloturvallisuus
Mikko Laasanen, lehtori, Savonia-ammattikorkeakoulu
Henrik Sikanen, projekti-insinööri, Savonia-ammattikorkeakoulu

