Varavirtaa kotiin voimakoneella – mutta miten?

Sähköverkkojen toimitusvarmuuteen on panostettu viimeisen vuosikymmenen aikana kaikkialla Suomessa, mutta yhä voi tulla eteen tilanteita, jolloin sähkönsaanti keskeytyy äkisti. Esimerkiksi mökeille pitkien metsätaipaleiden halki kulkevat sähkölinjat ovat paikoin yhä alttiina vioille myrskyn sattuessa. Tässä artikkelissa keskitytään pääasiassa aggregaatteihin.

Aggregaatti-nimityksellä tarkoitetaan nimenomaan siirrettävää generaattoria, jonka voimanlähteenä on polttomoottori. Aggregaatin perusperiaatteena on tehdä sähköä polttoaineesta. Tyypillisimmin energianlähteenä toimii bensiini tai diesel, mutta myös etanoli-, metanoli- sekä nestekaasukäyttöisiä laitteita on markkinoilla.

Myös akusto on mahdollinen vaihtoehto varasähkön lähteeksi, mutta hintataso on niissä yleensä korkeampi. Akustoja käytetään kotitalouksissa pääasiassa aurinkosähköjärjestelmän osana. Pieniä akustoja on saatavilla UPS-laitteiden (Uninterruptible Power Supply) muodossa, joita käytetään yleensä tietotekniikan suojaamiseksi sähkökatkojen vaikutuksilta. 

Millainen varavoimakone meille?

Energianlähteen lisäksi on syytä pohtia, millaisia tarpeita voimakoneelle asettaa. Onko esimerkiksi tarvetta lähes katkeamattomalle sähkönsaannille, jolloin on syytä investoida itsekäynnistyvään aggregaattiin ja sen vaatimaan automaatioon. Merkittävin huomioitava seikka on laitteen mitoitus, eli kuinka paljon virtaa tarvitaan. On hyvä miettiä etukäteen, mitkä laitteet on saatava aggregaatin piiriin, ja mitä ei katkon aikana tarvita. Tavallisesti kylmälaitteet sekä ruoanlaittovälineet halutaan sähkön piiriin. Kun kodin sähkökeskukseen tehdään muutostöitä varavoimaa varten, on mahdollista valita, mitkä sulakeryhmät ja niiden piirissä olevat laitteet tulevat varavoimakoneen sähköistyksen piiriin. 

Aggregaattia hankkiessa on myös syytä katsoa, että laite on varustettu digitaalisella invertterillä. Digitaalinen invertteri varmistaa, että voimakoneen tuottaman sähkön laatu on tasaista. Tämä on tärkeää herkemmille laitteille tapauksissa, jotka voivat vikaantua heittelevästä sähkön laadusta, kuten televisiot, tietokoneet ja muut hienoelektroniset laitteet. Rakennustyömailla käytettävät laitteet, kuten betonimyllyt ja kompressorit, eivät ole yhtä tarkkoja sähkön suhteen, joten vähän epätasaisempi sähkökin kelpaa.

Jos oman pihan kalustoon kuuluu traktori, joka on varustettu voiman ulosottoakselilla, voi tämä työkonekin toimia sähkönlähteenä. Markkinoilla on erikseen traktoreita varten suunniteltuja generaattoreita, joissa traktorin voiman ulosoton akseli kytketään pyörittämään generaattoria. Hinnat traktorigeneraattoreissa alkavat noin 2000 eurosta. 

Millainen budjetti ostohousun taskuun?

Tyypillisesti bensiinikäyttöinen aggregaatti on edullisempi kuin dieselillä poriseva vastineensa. Kalliimman dieselaggregaatin hankkimista toisaalta puoltaa se, että siinä voidaan käyttää matalasti verotettua kevyttä polttoöljyä. Lisäksi bensiinikäyttöinen kuluttaa polttoainetta hieman enemmän dieselkoneeseen verrattuna. Jos aggregaatille on paljon käyttöä, on syytä katsella dieselkäyttöisiä, mutta mikäli käyttötarvetta on hyvin harvoin ja kuorma on pieni, esimerkiksi jääkaappi, voi myös edullinen bensiinikäyttöinen olla hyvä valinta. 

Halvimmillaan jääkaapin ja pakastimen kylmänä pitävän aggregaatin voi saada jo reilulla 300 eurolla. Keskikokoisen talon täyteen sähköistämiseen riittävän, 15 kW hyvin varustellun varavoimakoneen hinta lähestyy kymmentä tuhatta euroa. Hintaluokkia on siis monenlaisia, joten oma tarve on syytä laskea hyvin ja etsiä itselle sopiva ratkaisu. Lisäksi mahdolliseen verkonvaihtokytkimen asennukseen ja muihin sähkötöihin on syytä varata noin 600–900 euroa tilanteesta riippuen.

Aggregaatin liittäminen sähköjärjestelmään 

Yksinkertaisimmassa tapauksessa varavoimakoneeseen voi kytkeä sähkölaitteita suoraan. Esimerkiksi jääkaapin ja pakastimen voi
yhdistää aggregaattiin jatkojohdolla, kunhan siitä löytyy tavallinen
230 voltin pistoke. Tämä riittää monille esimerkiksi ruokien kylmänä pitämiseen katkon ajan.

Jos on tarpeen saada koko koti tai osa siitä varavoiman piirin liittämällä laite osaksi sähköjärjestelmää, sähköasentajan täytyy tehdä kiinteistön sähköihin muutoksia. Ensinnäkin voimakonetta varten asennetaan sähkön syöttöpiste. Toiseksi tarvitaan verkonvaihtokytkin, joka irrottaa kiinteistön sähkönjakeluverkosta ja siirtää sen vastaanottamaan sähköä syöttöpisteestä. Varavoimakoneen hankintaa ja sähköjärjestelmälle tehtäviä muutoksia on syytä jo ennen laitteen ostamista suunnitella asiantuntevan sähköliikkeen kanssa. Siten laitteisto osataan mitoittaa oikein, ja saadaan vastaamaan kiinteistön asettamia vaatimuksia. Lisäksi ammattilainen osaa huomioida, että kokonaisuus on turvallinen ja noudattaa lain asettamia määräyksiä. Esimerkiksi verkonvaihtokytkin on oltava toteutettu niin, että varavoimakoneen tuottamaa sähköä ei missään tapauksessa pääse jakeluverkkoon. Se voi aiheuttaa hengenvaaran verkon vikaa korjaavalle asentajalle.

Varavoimakoneen mitoitus

Varavoimakoneen täytyy pystyä selviytymään sen varaan liitettyjen laitteiden asettamasta kuormasta, eli sen tulee voida syöttää kylliksi virtaa laitteille. Asiaa mutkistaa se, että sähkölaitteet aiheuttavat erilaisia kuormia. Varavoimakoneen valinnassa tulee erityisesti ottaa huomioon reaktiivista kuormaa aiheuttavat sähkölaitteet, eli ne, joissa on sähkömoottori. Tällaisia ovat sähkötyökoneet sekä pumpulliset laitteet, kuten vesipumput, jääkaapit, ilmalämpöpumput ja kompressorit. Reaktiivisella kuormalla tarkoitetaan, että laite tarvitsee käynnistyessään tietyn aikaa moninkertaisen virran kuin muutoin käynnissä ollessaan. Varavoimakoneen tulee siis pystyä tällaisten laitteiden käynnistyessä tuottamaan niiden hetkellisesti vaatima korkeampi virta. Varavoimakoneissa ilmoitetaankin niiden tuottama jatkuva teho sekä maksimiteho. Käytettävien sähkölaitteiden yhteenlaskettu kuorma eli virrantarve ei saa ylittää jatkuvaa tehoa, minkä varavoimakone pystyy tuottamaan. Lisäksi sähkölaitteiden käynnistymisvaiheessa vaatima kuorma yhteenlaskettuna jatkuvaan kuormaan, ei saa ylittää varavoimakoneen tuottamaa maksimitehoa. Esimerkiksi pesukonetta ei kannata käyttää varavoimakoneen varassa, jos on mahdollisuus, että sen ja vesipumpun sähkömoottorin käynnistyminen osuu samalle hetkelle. Silloin varavoimakoneen tuottama maksimiteho ei ehkä riitä vastaamaan kummankin tarpeisiin samanaikaisesti. Varavoimakoneen mitoituksessa on lisäksi huomioitava kiinteistökohtainen sulakesuojaus. Varavoimakoneen tulee olla tarpeeksi suuri, jotta sulakesuojaus toimii suunnitellulla tavalla. Vikatilanteessa varavoimakoneen pitää pystyä tuottamaan tarpeeksi virtaa, että sulake palaa, ja katkaisee sähkönkulun kiinteistöön.

Varavoimakoneen koon mitoittamiseen kannattaa tarpeen tullen pyytää apua asiantuntevalta sähköasentajalta ja pohtia, mitkä kiinteistön sähköverkon osat kannattaa kytkeä varavoimakoneen piiriin. Työn voi aloittaa selvittämällä sähkökatkon aikana käytettävien laitteiden vaatiman ottotehon. Kannattaa muistaa huomioida myös kiinteistön oma tekniikka, kuten lämmitys ja vesipumput. Nyrkkisääntönä varavoimakonetta valitessa on, ettei kannata hankkia laitetta, joka selviää tehtävästä täpärästi, vaan varata riittävän tehokas laite. Kun aggregaatti toimii mahdollisimman paljon sen tuottaman jatkuvan tehon tasolla, se kuluu vähemmän. 

1- vai 3-vaiheinen varavoimakone?

Nykyaikaiset kodit ja mökit ovat kolmivaiheisen sähkön piirissä. Eli sähkö tulee jakeluverkosta kotiin ikään kuin kolmea putkea pitkin. Talon sähköjärjestelmä jaetaan tämän vuoksi tyypillisesti kolmeen osaan. Esimerkiksi keittiön pistorasiat on voitu kytkeä yhteen vaiheeseen ja lämmitysjärjestelmä taas toiseen. Tavoitteena on, että jokaisessa kolmessa vaiheessa kuormitus olisi mahdollisimman lähellä toisiaan. Kodin tai mökin ollessa kolmivaiheinen, on myös aggregaatin hyvä olla kolmivaiheinen, jos se aiotaan liittää sähköjärjestelmään. Muuten, esimerkiksi pelkkää jääkaappia varten, yksivaiheinen riittää mainiosti.

Etsi itselle sopiva ratkaisu

Loppujen lopuksi varavoimakoneen hankinnassa pääsee hyvin liikkeelle selvittämällä ensin laitteen todellisen tarpeen. Sähkötekniset seikat, kuten mitoitus ja varustelu voivat olla haastavia sähkön sielunelämään vähemmän vihkiytyneille. Silloin voi hyvin turvautua hankinnan edistämisessä laitteiden jälleenmyyjän tai sähköasennusliikkeen apuun. Onhan se mukavampaa odotella sähkölampun valossa ja jääkaapin huristessa sitä, että jakeluverkon vikaa korjaava asentaja vaihtaa salaman kärventämää muuntajaa tuulessa ja tuiskussa.