Mökin hälytin ilman verkkosähköä – akku ja aurinkopaneeli

Mökin hälytin ilman verkkosähköä – akku ja aurinkopaneeli

Mökin hälytin ilman verkkosähköä on täysin toimiva ratkaisu, kun virrankulutus, akun kapasiteetti ja talven pimeät viikot lasketaan etukäteen. Tämä artikkeli on kirjoitettu kesämökin tai erämaakämpän omistajalle, jonka kohteeseen ei tule sähkölinjaa ja joka haluaa tietää talvellakin, onko ovi kiinni ja onko katolla vettä vai lunta. Saat tästä mitoitusperiaatteet, laitetyypit ja tyypillisimmät virheet, joiden takia hälytin hiljenee juuri tammikuussa.

Miksi off grid -mökki tarvitsee erilaisen hälytyksen

Verkkosähköön kytketyssä mökissä hälytyskeskus saa virtaa koko ajan, ja akku on vain varmistus sähkökatkon varalle. Ilman verkkosähköä asetelma kääntyy toisin päin. Akku on ainoa virtalähde, ja aurinkopaneeli tai tuulimylly on se, joka täyttää sitä kun pystyy.

Tästä seuraa yksi perussääntö: jokainen laite pitää valita virrankulutuksen perusteella. Koko kodin langallinen hälytysjärjestelmä, jossa on ulkosireeni, useita IP-kameroita ja NVR-tallennin, kuluttaa helposti 20-40 W tauotta. Sellainen tyhjentää 100 Ah akun muutamassa päivässä. Langaton, paristokäyttöisillä antureilla toimiva järjestelmä ja GSM- tai 4G-yhteydellä toimiva keskusyksikkö pärjäävät muutamalla watilla.

Akku ja aurinkopaneeli – mitoitus käytännössä

Ammattilainen aloittaa vuorokausikulutuksesta. Tyypillinen langaton hälytyskeskus 4G-yhteydellä kuluttaa suuruusluokkaa 1-3 W. Jos lasketaan 2 W:n mukaan, kulutus on 48 Wh vuorokaudessa.

Lyijyakusta kannattaa käyttää vain noin puolet, jotta sen käyttöikä ei romahda. 12 V 100 Ah lyijyakku (1 200 Wh) antaa siis käytännössä noin 600 Wh eli reilun 12 vuorokauden toiminnan ilman latausta. Samankokoisesta LiFePO4-litiumakusta voi hyödyntää noin 90 %, jolloin varakäyntiaika on noin 22 vuorokautta.

Aurinkopaneeli on mitoitettava pahimman kuukauden mukaan, ei kesän mukaan. Etelä-Suomessa 100 W:n paneeli tuottaa kesäkuussa helposti 400-500 Wh päivässä. Joulukuussa saman paneelin tuotto voi jäädä 10-30 wattituntiin, ja lumipeitteen alla se on nolla. Pohjois-Suomessa kaamosaikaan tuotantoa ei käytännössä ole viikkokausiin.

Toimiva perusratkaisu eteläisen ja keskisen Suomen mökille koostuu yleensä seuraavista:

100-200 W aurinkopaneeli asennettuna jyrkkään, lähes pystyyn kulmaan, jotta lumi valuu pois ja matala talviaurinko osuu paneeliin.
MPPT-lataussäädin (noin 50-150 €), joka saa heikosta valosta enemmän irti kuin halvempi PWM-säädin.
12 V 100-200 Ah akku eristettyyn tilaan, ei kylmään ulkovarastoon.
12 V/5 V muunnin tai suoraan 12 V:lla toimiva keskusyksikkö, jotta invertterin oma kulutus ei syö kapasiteettia.
Alijännitesuoja, joka katkaisee muut kuormat ennen hälytintä.

Lapin ja Kainuun kohteissa pelkkä aurinko ei riitä. Siellä tarvitaan joko niin suuri akkupankki, että se kestää marraskuusta helmikuuhun, tai pieni tuuligeneraattori lisälataajaksi. Toinen vaihtoehto on käydä vaihtamassa ladattu akku kerran kuussa.

Pakkanen, akut ja paristot

LiFePO4-akku kestää purkua pakkasella, mutta sitä ei saa ladata alle 0 °C:n lämpötilassa ilman akun omaa lämmitystoimintoa. Moni edullinen litiumakku hoitaa tämän akunhallintajärjestelmällä niin, että lataus yksinkertaisesti estyy, eikä aurinkopaneelista silloin ole hyötyä. Talvikäyttöön kannattaa valita lämmittimellä varustettu malli tai AGM-lyijyakku, joka latautuu myös pakkasella, vaikkakin hitaammin.

Langattomien antureiden paristoissa sama ongelma on pienempi. Ajax-, Yale- ja muiden langattomien järjestelmien liiketunnistimet ja ovitunnistimet käyttävät yleensä litiumparistoja, jotka toimivat kovassakin pakkasessa. Jos tavallinen alkaliparisto vaihdetaan tilalle, toiminta voi heiketä jo -10 °C:ssa.

Myytti: aurinkopaneeli hoitaa sähköt ympäri vuoden

Yleisin harhaluulo on, että kesällä mökin valoja pyörittävä paneeli riittää myös talven hälyttimelle. Kesällä se riittää yllin kyllin. Marras-tammikuussa sama paneeli tuottaa kymmenesosan tai vähemmän, ja yksi lumisade voi peittää sen kokonaan.

Tyypillinen tilanne Savonlinnan tai Puumalan saaristomökillä: kaikki toimii lokakuuhun asti, ja joulun alla sovellukseen tulee ilmoitus heikosta akusta. Kukaan ei pääse jäiden takia saareen ennen helmikuuta. Siksi akkukapasiteetti mitoitetaan kattamaan vähintään 3-4 viikkoa ilman latausta, ja paneeli nähdään vain lisänä.

Laitevalinnat, jotka eivät tyhjennä akkua

Keskusyksiköksi sopii esimerkiksi Ajax Hub 2 4G tai vastaava malli, jossa on oma vara-akku ja matkapuhelinverkkoyhteys. Suomessa 3G-verkot on suljettu, joten vanhat pelkällä 3G:llä toimivat GSM-hälyttimet eivät enää ole luotettavia. Tarkista operaattorin 4G-peittokartasta mökin kohta. Järven rannassa kuuluvuus voi olla hyvä, mutta notkossa olevassa saunassa ei.

Jatkuvasti tallentava valvontakamera on off grid -kohteessa harvoin järkevä. Parempi vaihtoehto on kuvavarmentava liiketunnistin, kuten Ajax MotionCam, joka ottaa kuvasarjan vasta liikkeen havaitessaan. Akkukäyttöiset Wi-Fi-kamerat taas vaativat jatkuvasti päällä olevan reitittimen, joka kuluttaa itsekin 5-10 W. Kameroita käytettäessä kuvataan vain omaa kiinteistöä ja kohteeseen laitetaan näkyvä kameravalvonnasta kertova merkki. Tarkista ajantasaiset GDPR- ja kameralain vaatimukset ennen asennusta.

Laajemmin mökin etävalvontaa käsitellään artikkelissa loma-asunnon etävalvonta sovelluksen kautta.

Palovaroitin ja häkävaroitin myös sähköttömällä mökillä

Pelastuslain mukaan palovaroitin on pakollinen jokaisessa asunnossa ja loma-asunnossa, myös sähköttömässä erämökissä. Vaatimus on vähintään yksi varoitin jokaista alkavaa 60 m²:ä kohden jokaisessa kerroksessa, mutta käytännössä useampi on viisaampi. Uusissa asuinrakennuksissa vaaditaan verkkovirtaan kytkettyjä varoittimia, mutta ilman verkkosähköä paristokäyttöinen, mieluiten 10 vuoden litiumparistolla varustettu optinen palovaroitin on oikea valinta. Varoittimien määrästä ja sijoittelusta lisää artikkelissa palovaroittimien lukumäärä ja kerrosten kattavuus.

Puulämmitteisellä mökillä häkävaroitin on yhtä tärkeä. Kamiina, takka ja puukiuas ovat yleisimmät häkälähteet. Osa langattomista järjestelmistä tukee yhdistettyjä palo- ja häkävaroittimia, jolloin hälytys tulee myös puhelimeen. Jos tulipalo tai murto on käynnissä, soita aina ensin hätänumeroon 112.

Yleisimmät virheet

Ensimmäinen virhe on akun sijoittaminen kylmään ulkovarastoon. Pakkasessa lyijyakun käytettävä kapasiteetti putoaa jopa puoleen, ja litiumakku lakkaa latautumasta.

Toinen virhe on paneelin asentaminen loivaan kulmaan katolle. Lumi jää paikalleen, ja paneeli on hyödytön joulukuusta maaliskuuhun. Seinään tai telineeseen 60-75 asteen kulmaan asennettu paneeli puhdistuu itsestään.

Kolmas virhe on unohtaa testata koko järjestelmä ennen talvea. Lokakuussa kannattaa irrottaa paneeli muutamaksi päiväksi ja seurata sovelluksesta, kuinka nopeasti akun jännite laskee. Talvisäilytykseen liittyviä vinkkejä on koottu artikkeliin mökin talvisäilytyksen hälytysratkaisut.

UKK

Kuinka paljon off grid -mökin hälytysratkaisu maksaa?
Langaton perusjärjestelmä 4G-keskuksella maksaa noin 300-600 €, ja aurinkopaneeli, säädin ja akku lisäävät siihen 400-900 € akun tyypistä riippuen. SIM-liittymä maksaa 2-5 €/kk ja mahdollinen 24/7-valvomopalvelu tyypillisesti 20-40 €/kk.

Voiko sähköttömän mökin hälytyksen yhdistää valvomoon?
Voi, kunhan keskusyksikkö tukee valvomoyhteyttä ja 4G-verkko kuuluu. Valvomo saa myös ilmoituksen heikosta akusta, mikä on etu, jos omistaja ei itse seuraa sovellusta päivittäin.

Riittääkö pelkkä vara-akku ilman aurinkopaneelia?
Hälytyskeskuksen sisäinen vara-akku riittää yleensä vuorokaudesta muutamaan vuorokauteen. Erillinen 100 Ah akku ilman latausta riittää 2-3 viikkoa, joten pelkällä akulla pärjää vain, jos akku vaihdetaan säännöllisesti.

Yhteenveto: mitoita tammikuun mukaan

Mökin hälytin ilman verkkosähköä toimii luotettavasti, kun valitset vähävirtaiset langattomat laitteet, mitoitat akun kestämään 3-4 viikkoa ilman aurinkoa ja asennat paneelin jyrkkään kulmaan. Lakisääteinen palovaroitin ja häkävaroitin kuuluvat jokaiseen mökkiin sähköistä riippumatta. Hälytysjärjestelmät ovat oma erikoisalansa: fyysiset lukot hankitaan lukkoliikkeistä, sammuttimien huollon hoitavat sammutinhuoltoyritykset ja vartioinnin turvallisuuspalveluyritykset. Tee koko järjestelmälle koeajo lokakuussa, niin tiedät jouluun mennessä, kestääkö se talven.

Anna pisteet

(ei vielä ääniä)

Arvostele, kommentoi tai kerro kokemuksista