Solixin käänteentekevä aurinkokeskitin ja älykäs vesivaraaja haastavat energiamarkkinat
Vantaalainen energiainnovaattori Jyri Jaakkola elää jännittäviä aikoja. Hän on keksinyt ja kehittänyt aurinkokeskitinlaitteiston, joka moninkertaistaa aurinkokeräinten energiantuotannon.
Keksintönsä jatkoksi Jaakkola ideoi kuumavesivaraajan uusiksi kekseliäällä oivalluksella. Yhdessä älykkään ohjausjärjestelmän kanssa tämä patentoitu järjestelmä saattaa laittaa energiamarkkinoita uusiksi, jos kaupallistaminen onnistuu suunnitelmien mukaisesti.
Kaikki lähti siitä, kun Jaakkola harkitsi aurinkokeräimen hankkimista, mutta myyjät eivät osanneet vastata kysymykseen, paljonko omalta katolta tulee energiaa ja milloin. Järjestelmällisenä ja kekseliäänä miehenä Jaakkola paneutui ongelmaan tosissaan ja kutsui mukaan pohdintaan erilaisia asiantuntijoita ja ryhmiä.
Aikaa on kulunut reilut viisi vuotta. Ideointi on tuottanut patentoidun aurinkokeskittimen sekä patentinhakuprosessissa olevan energiavaraajakeksinnön.
Prosessissa syntyneen Solixi-järjestelmän keskeiset osat ovat aurinkokeskitinjärjestelmä Solixi Concentrator, veden lämmön kerrostumiseen perustuva suurikapasiteettinen varaaja Solixi boiler, kontrolleri ja ohjelmisto, joka kääntää peilejä sekä lataa ja purkaa varaajaa älykkäästi ja ennakoivasti.
Järjestelmä ei ole vielä valmistuksessa ja myynnissä, vaan Jaakkola myy parhaillaan lisenssejä patenttisuojatuille keksinnöilleen. Aurinkokeskittimien toimivuus on testattu prototyypillä ja dokumentoitu tarkasti Solixin nettisivuilla. Nykyinen kehitysversio on kaikilta osin parannettu prototyyppiin verrattuna.
Varaajajärjestelmää ei Jaakkolan mukaan edes tarvitse testata erikseen, koska se perustuu niin yksinkertaiseen asiaan kuin lämmön varastoimiseen veteen, pumppuihin sekä lämmönvaihtimiin.
”Ne on ennestään testattu hyvin moneen kertaan jo kauan sitten.”
Jaakkola ei valmista enkä myy itse laitteita.
”Saan koko ajan tarjouspyyntöjä ja ostokiinnostusta on. Parhaillaan käyn neuvotteluja lisenssisopimuksista, joten juuri nyt on oikea aika ottaa neuvotteluyhteys, jos tuotteiden valmistus tai myynti kiinnostavat. Laitteet tulevat myyntiin jälleenmyyjien toimesta, kun sopimuksia syntyy”, Jaakkola kertoo.
Takaisinmaksuaika 1–3 vuotta
Solixi-järjestelmän investoinnin takaisinmaksuajaksi Jaakkola lupaa jopa huikeat 1–3 vuotta isommissa kiinteistöissä. Tämä perustuu siihen, että Solixi-aurinkokeskitin nostaa kääntyvien peilien eli heliostaattien ansiosta lämpökeräimen tuotannon moninkertaiseksi, vuoden ympäri. Tämä tekee järjestelmästä erittäin hintakilpailukykyisen.
Solixi boiler -varaajajärjestelmä säilöö aurinkoenergian talteen pilvisen sääjakson varalle. Lisäksi se varastoi miten tahansa muutenkin tuotetun lämmön ja näin poistaa hintapiikkejä ja tasaa kulutushuippuja. Solixi-järjestelmä ei vaadi kallista ja isotehoista lisälämmitintä.
”Teimme kannattavuudesta viime keväänä kerrostalocasen. Kohteena oli Hallituskatu 15 Tampereella. Talon kaukolämpöenergiamaksu on noin 52 000 euroa vuodessa. Sitten katsoimme, minkälaisen Solixi-järjestelmän sinne voisi asentaa. Kiinteistöön ei saatu aivan optimaalista järjestelmää tilanpuutteen vuoksi, vaan suunnitelmissa tyydyttiin vähän pienempään laitteistoon.”
Jaakkolan mukaan tarvittava investointi tässä kohteessa oli noin 87 000 euroa, mutta allekin päästään sarjatuotannossa.
”Laskimme järjestelmän säästävän noin 66 prosenttia vuosittaisista lämpöenergiakuluista hyvin varovasti arvioituna. Näin vuosittainen säästö lämmityskuluissa olisi noin 35 000 euroa ja investoinnin takaisinmaksuaika 2,5 vuotta.”
Jaakkolan mukaan säästöpotentiaali on 50–90 prosenttia melkein missä tahansa talossa. Lisäksi puuttuva pimeän vuodenajan energia voidaan suurikapasiteettisen vesivaraajan ansiosta ostaa tai tuottaa esimerkiksi lämpöpumpulla silloin, kun se on halpaa.
Järjestelmää voidaan käyttää myös kiinteistön viilennykseen kesäisin, kun osa varaajan vesikerrostumista pidetään kylmänä ja aurinkopeilit suunnataan pois keräimestä.
Laitteistot ovat Jaakkolan mukaan pitkäikäisiä. Kaikki perustuu modulaarisuuteen, joten komponentit voidaan tarvittaessa vaihtaa helposti ja edullisesti uusiin.
Kaikki avoimesti netissä
Koko Solixin teknologia havainnekuvineen, laskelmineen, piirustuksineen ja selostuksineen on hyvin yksityiskohtaisesti esillä yrityksen kotisivuilla www.solixi.com. Matkan varrella ilmenneet ongelmatkin ovat ratkaisuineen esitetty netissä.
”Minua pidetään jopa hulluna, kun kuvailen tekniikan tarkasti firman nettisivuilla. Jokainen voi sieltä arvioida ja laskea, onko tämä totta vai huuhaata. Tässä on kyse ihan fysiikan perusasioista. Koko Solixi-järjestelmä perustuu selvään maalaisjärkeen ja yksinkertaisiin asioihin. Kaikki osat ovat yleisesti käytössä olevaa tunnettua tekniikkaa. Kuitenkaan kukaan muu ei ole huomannut patentoida tai tuotteistaa näitä tekemiäni yksinkertaisia oivalluksia”, Jaakkola hämmästelee.
Solixi boiler -vesivaraaja
Järjestelmän toinen osa on käänteentekevästi uusiksi ajateltu vesivaraaja. Se varastoi tuotetun energian edullisesti moniosaiseen suureen ulkovesivaraajaan. Toiminta perustuu suureen vesimäärään ja lämmön kerrostumiseen veteen.
Järjestelmässä on päällekkäin monta vesisäiliötä, joissa jokaisessa voi olla oma lämpökerrostuma. Päällekkäin olevien vesisäiliöiden välillä on lämpöpiirit ja -pumput, jotka siirtävät lämpöä ja kylmää kontrollerin ohjaamana paitsi taloon myös varaajan sisällä, tulevaa käyttöä ennakoiden.
Ylimmistä vesikerrostumista otetaan lämpö käyttöveteen ja talon lämmitykseen. Alimmista kerrostumista saadaan kylmää ilmastointiin ja lämmön talteenottoon. Eri vesikerrostumien lämpötila optimoidaan kontrollerin ohjelmalla automaattisesti.
Solixi boiler -tankit ovat erikokoisia standardoituja säiliöitä, esimerkiksi säiliökontteja. Niitä sijoitetaan tarvittava määrä kiinteistön ulkopuolelle, maan alle tai päälle. Säiliöiden ympärille tehdään hyvin eristetty koppi, joka pitää lämmön tallessa. Solixi boiler toimii erittäin hyvin lämmön talteenottojärjestelmän yhteydessä sekä esimerkiksi ilma-vesi- tai maalämpöpumpun kanssa.
Vesivaraajan säiliöihin ladataan lämpöä silloin kun energia on edullista. Lämpö puretaan tarpeen mukaan silloin kun energia on kallista tai sitä ei saada riittävästi auringosta tai lämmöntalteenotosta.
Järjestelmä on modulaarinen ja skaalautuva. Sitä voidaan käyttää pienyksikkönä tai valtavana säätöenergialaitoksena.
Solixi Concentrator -aurinkokeskitin
Solixi Concentrator on tukikehikolle nostettu, keskittävien peilien avulla auringon säteilyä aurinkokeräimeen heijastava järjestelmä. Tukikehikon avulla aurinkokeräin asennetaan katolle tarkasti kohti etelää ja optimaaliseen kulmaan katon muodosta riippumatta.
Aurinkokeräimen taakse kehikkoon sijoitetaan heliostaatteja eli mastojen päässä kääntyviä peilejä, jotka keskittävät säteilyä kaksipuoleiseen keräimeen. Peileinä käytetään alle millin ohutta, kevyttä aurinkopeilipeltiä, joka on suunniteltu suuria keskittäviä aurinkovoimaloita varten.
Karamoottorit suuntaavat peilejä auringon sijainnin mukaan. Vuorokauden- ja vuodenajasta riippumatta ne heijastavat auringon säteet keräimeen. Näin yhden aurinkokeräimen tuottama energia voidaan karkeasti arvioiden noin kahdeksankertaistaa, talvisin hyöty on vieläkin suurempi.
”Pelkän keräimen ongelma on se, että se tarvitsee tietyn määrän säteilyä lähteäkseen käyntiin eli lämmetäkseen riittävästi. Keskittimet nopeuttavat käynnistyksen viisi–kuusi kertaa nopeammaksi. Eli lämmitys käynnistyy todella pienellä säteilyllä ja nopeasti, myös kylmässä. Siksi hyötysuhde paranee oleellisesti. Teho lisääntyy voimakkaasti myös poutapilvipäivän pilkottelevassa auringonvalossa sekä heikolla paisteella, jolloin varjoja ei juuri erota”, Jaakkola toteaa.
Peilijärjestelmään voidaan kytkeä muun muassa huurteensulatus, lumenkippaus ja myrskyasentoon kääntyminen. Peilit suunnataan pois keräimestä jos lämpöä tulee liikaa.
Teksti Jari Peltoranta, kuvat Jari Peltoranta ja Jyri Jaakkola
