Kattava infopaketti sähköstä sekä sähkösanasto

Mitä sähkö on?

Sähkö on jokaiselle suomalaiselle terminä tuttu ja kaikki tietävät, että sähköä saa pistorasiasta. Sähkö on täysin näkymätöntä perusmuodossaan ja oikein käytettynä ihmiselle vaaratonta. Joskus sähkökin temppuilee ja ihminen voi saada kivuliaan sähköiskun tai kotona voi tulla sähkökatko. Sähkö on niin merkittävä osa suomalaisten ja muiden kehittyneiden maiden kansojen elämää, että katkokset sähkön jakelussa aiheuttavat laaja-alaisia ongelmia niin arkisiin rutiineihin kuin työntekoonkin. 

Harvoin tulee kuitenkaan miettineeksi, mitä sähkö oikeastaan on. Tässä artikkelissa käsitellään sitä, mitä sähkö on, siihen liittyvää termistöä, sähkön tuotantoa, sähkönjakelun ongelmatilanteita sekä sitä, mihin sähkön hinnoittelu perustuu.

Sähkö on yksinkertaisuudessaan luonnonilmiö, yksi tärkeimmistä sellaisista. Ihmiskunta on oppinut käyttämään sähköä hyödykseen laajasti, niin energiatarpeeseen kuin yhteiskunnan kehitykseen. Luonnonilmiössä nimeltä sähkö tapahtuu sähköisesti varattujen hiukkasten, pääasiassa elektronien, liikettä. 

Pienet elektronihiukkaset liikkeellään siis siirtävät energiaa paikasta toiseen pienten. Kotona olevissa sähköjohdoissa sekä ulkona näkyvissä sähkölangoissa on metallilankaa, jota pitkin hiukkaset kuljettavat energiaa – eli sähköä – muun muassa voimalaitoksesta kotiin. Kun kotona laitteen sähköjohto laitetaan pistrorasiaan, laitteen läpi kulkevan jännitteen energia saa sähkölaitteen käynnistymään.

Metalli, jossa sähkövirta kulkee, on yleensä valmistettu kuparista tai alumiinista. Metallista tehdään sähkövirran liikuttamista varten johdin, jossa sähkö tarkalleen ottaen liikkuu. Sähkövirran siirtäminen tuottaa huomattavia määriä lämpöä ja tästä syystä johtimet lämpenevät sähkövirran liikkeestä. 

Sähkönjakelussa pitääkin kiinnittää erityistä huomiota johtimien kokoon, jotteivat johtimien eristykset sula. Lisäksi oikean kokoinen johdin tekee sähkövirran siirtämisestä taloudellista. Toisaalta, esimerkiksi hitsauksessa sähkövirran avulla sulatetaan metalleja tarkoituksella.

Siinä missä sähkö on ihmiskunnalle hyödyksi, väärin käytettynä se voi myös aiheuttaa hengenvaaran sekä ihmisille että eläimille ja lisäksi tuhota omaisuutta hyvin mittavissa määrin.

Sähkön termistö

Sähköstä puhuttaessa käyttöön on vakiintunut muutamia eri termejä. Eri termeillä voidaan kuvata ja mitata joko sähkön ominaisuuksia, kulutusta tai tehoa. 

Jännite kuvaa sähkön eri osien erilaisia sähköisiä potentiaaleja. Nyrkkisääntönä jännitteen kanssa on se, että jännitettä kuvataan aina suhteessa maan potentiaaliin. Maan yleisesti sovittu potentiaali on nolla. Tällöin muut jännitteet määritellään sen mukaan, miten niiden potentiaali eroaa maan potentiaalista. 

Kun eri potentiaalissa olevat osat yhdistetään virtapiirien kautta, niiden eri potentiaalit pyrkivät tasoittumaan ja tällöin niiden välillä kulkee virta. Eri virtapiirejä on useissa eri laitteissa, kuten moottoreissa, lampuissa, kodinkoneissa ja älypuhelimissa. Siinä missä potentiaaliero tuottaa virtaa, sen loppuminen puolestaan katkaisee verran. Esimerkiksi kun puhelimesta loppuu akku, siihen varattu potentiaaliero pienenee nollaan ja virta loppuu.

Jännitteen syntyminen eri osien välille vaatii, että eri osat pitää eristää toisistaan. Eristäminen voidaan tehdä eri tavoin, kuten käyttämällä ilmaväliä tai eristävää materiaalia kuten kumia, muovia tai keraamista materiaalia.

Jännitteestä puhuttaessa käytetään mittayksikkönä volttia, josta käytetään lyhennettä V. Tyypillinen jännite kodin pistorasioissa ja sähkökeskuksissa on 230 V. Jännite ei ole kuitenkaan vakio, vaan se vaihtelee eri laitteiden välillä. Esimerkiksi suuremmissa laitteissa käytetään usein kolmivaihejännitettä jonka jännite vaihtelee 230 V ja 400 V vaiheiden välillä.

Siinä missä laite voi toimia suuremmalla jännitteellä, voi se toimia myös pienemmällä jännitteellä. Kun jännite on pienempi, muuntajalla jännite saadaan laitteelle sopivaksi. 

Saadakseen jännitettä, sähkölaitteen pitää ottaa ensin sähköverkosta sähkövirtaa. Sähkövirran yksikkönä toimii ampeeri, jonka lyhenne on A. Mitä suuremman virran laite ottaa eli mitä enemmän ampeereja se käyttää, sitä suuremman tehon se kuluttaa. Jotkin laitteet voivat kuluttaa ampereeja jopa kymmeniä, kun taas jokin laite voi käyttää ampeereja vain kymmenesosan tai jopa tuhannesosan. 

Sähköenergiaa voidaan käytettää joko tasasähkönä tai vaihtosähkönä. Tasasähkössä jännite on kahden navan välillä niin, että jännite pysyy samana. Vaihtosähkössä puolestaan jännite värähtelee 50 kertaa sekunnissa sinimuotoisena eli 50 hertsin (Hz) taajuudella. Virta ja jännite värähtelevät samalla tavalla. Vaihtosähköä käytetään yleisesti sähkönjakeluverkoissa, sillä vaihtojännitteen suuruutta on erityisen helppoa muuttaa muuntajilla.

Sähköteho puolestaan kertoo paljonko jännitettä ja virtaa jokin sähkölaite tarvitsee toimiakseen. Tehoa voidaan periaatteessa laskea kertomalla jännite virralla. Tehon yksikkönä toimii watti, ja sen lyhenne on W. 

Kun jokin sähkölaite laitetaan päälle, tapahtuu liikettä niin jännitteessä, ampeerissa kuin watissakin. Esimerkkinä voidaan käyttää vaikka hehkulamppua, jossa on yksinkertainen vastakuormitus – hehkulamppu toimii 230V jännitteellä, kuluttaen virtaa 1A verran, tuottaen sähkötehoa 230 wattia.  

Yksinkeratainen vastakuormitus ei ole kuitenkaan ainoa tapa, vaan kuormitukset voivat ottaa myös niin kutsuttua loisvirtaa. Loisvirtaa käyttävät esimerkiksi sähkömoottorit. Loisvirran tehoa laskettaessa on huomioitava niin sanottu tehokerroin, jonka suuruus liikkuu alle yhden lukemissa.

Watti on yksikkönä melko pieni ja monelle sähkölaskun saaneelle tutumpi yksikkö onkin kilowatti (kW). Yksi kilowatti vastaa 1000 wattia. Kilowatin ja watin eroon voi tutustua ihan kotona – eri sähkölaitteet kuluttavat sähköä eri määriä, toiset kilowatteja ja toiset watteja. Esimerkiksi sähkökiukaan kulutuksen kohdalla puhutaan kilowateista, kun taas television kulutuksen kohdalla wateista.

Tavallisesti sähkölaitteiden kulutus ilmoitetaan kuitenkin watteina. Yksi kilowattitunti vastaa sitä määrä sähköä, minkä 1000 watin tehoinen laite, käyttää tunnissa. Puolestaan 500 watin laite käyttää vastaavan määrän – siis yhden kilowattitunnin – kahdessa tunnissa, 200 watin laite viidessä tunnissa ja niin edelleen. 

Eri sähkölaitteet siis kuluttavat eri määrän energiaa toimiessaan. Tämä tarkoittaa, että jotkin laitteet jotka ovat päällä vain silloin tällöin, voivat kuluttaa enemmän energiaa kuin laitteet, jotka ovat päällä jatkuvasti. Sähkölaitteen teho määrittää sen, paljonko sähköä laite käyttää. 

Kun puhutaan kodin sähkökulutuksesta, kilowatin perään lisätään sana tunti, kuten yllä tehtiin. Kilowattituntia käytetään energian mittayksikkönä aivan samalla tavalla kuin litraa tilavuuden tai kilogrammaa massan mittayksikkönä. Koska yksi kilowatti vastaa 1000 wattia, kertoo kilowattitunti kuinka monta tuhatta wattia on kulutettu yhdessä tunnissa. Kilowattituntia käytetään mittayksikkönä sähköenergian kulutuksen mittaamisessa. 

Ei ole olemassa mitään standardia, jonka mukaan sähkön kulutus eri kotitalouksissa jakaantuisi. Sen verran voidaan kuitenkin todeta, että yksikään koti ei käytä sähköä saman verran. Pienessä kerrostaloyksiössä sähkönkulutus voi jäädä vuodessa alle 1000 kilowattitunnin, mutta sähkölämmitteisissä omakotitaloissa sähkönkulutus voi jo yhdessä kuukaudessa ylittää 1000 kWh:n rajan. 

Jotta sähköyhtiö tietää paljonko kohteessa – tässä tapauksessa kotona – sähköä kuluu, on sähkön kulutusta mitattava. Tässä käytetään apuna sähkömittaria, joka mittaa kulutetun sähköenergian määrän kilovattitunteina. Asukkaalta sähkömittarin lukeminen ei vaadi toimenpiteitä, sillä nykypäivänä käytössä ovat etäluettavat sähkömittarit. Etäluettavat sähkömittarit välittävät käytetyn sähkön määrän automaattisesti sähköyhtiölle.

Sähkö sanakirja

Ampeeri (lyhenne A)	Sähkövirran voimakkuuden yksikkö.
Arviolasku	Perustuu edellisen vuoden sähköenergian kulutukseen ja tasauslaskuun, joka laskutetaan kerran vuodessa.
Aurinkopaneeli	Muuntaa lämmöksi auringon säteilyn.
Biomassa	Hyödynnetään energiantuotannossa.
E-lasku	Lasku sähköisessä muodossa.
Energialähde	Esimerkiksi kivihiili, öljy, tuuli, vesi, aurinko ja maakaasu.
Energiavirasto	Riippumaton virasto, joka valvoo ja edistää sähkömarkkinoita.
Fossiilinen polttoaine	Esimerkiksi kivihiili, öljy, maakaasu.
Gigawatti	GW on 1000 megawattia.
h	Tunnin kansainvälisesti käytetty mittayksikkö: hour = tunti
Hiilidioksidi	Kasvihuonekaasu, joka on erittäin haitallinen ympäristölle.
Jakelu	Sähkön siirto jakeluverkon kautta asiakkaille.
Jakeluverkonhaltija	Sähkön siirtoyhtiö.
Kantaverkko	Fingrid Oyj:n ylläpitämä ja hallitseman valtakunnallinen suurijännitteinen sähkönsiirtoverkko eli kantaverkko.
Kausisähkö	Kausisähkössä on kaksi eri hintaa: talvipäivälle ja muulle ajalle. Talvipäivän sähkön hinta on korkeampi kuin muun ajan sähkö. Tavallisimmat kaudet ja ajat talvipäivän sähkölle ovat: marraskuu-maaliskuu klo 07-22. Muun ajan sähkö vuoden kaikkina muina päivinä ja aikoina.
Kilowatti (kW)	Mittaa tehoa. 1 kW on 1000 wattia (w).
kWh	Kilowattitunti.
Lukemalasku	Lasku, joka perustuu mittarilukemaan.
MW	Megawatti on 1000 kilowattia (kW)
MWh	Megawattitunti.
Nord Pool	Sähköpörssi, jossa ovat osallisina Suomen lisäksi Ruotsi, Norja ja Tanska.
Oikosulku	Oikosulku aiheuttaa yleisesti sähkökatkoksia. Se syntyy, kun kaksi sähköjohtoa koskettaa toisiaan. Usein oikosulku syntyy, kun esimerkiksi linnut tai oravat koskettavat yhtäaikaa kahta johtoa.
Päiväaika	Riippuu sähkönmyyjästä mutta useimmiten ajat ovat klo 07-22.
Pääsulake	Ylivirtasuoja, joka sijaitsee sähköverkon ja sähkönkäyttöpaikan välillä.
Sulake	Sulake suojaa käyttäjää vaaralta jos sähkölaiteeseen tulee vika. Sulake toimii estämällä liian kovan sähkövirran kulkemisen järjestelmässä. Sulake suojaa myös jos ylikuumeneminen aiheuttaa sähköjohdon lämpenemisen. Tällöin sulake palaa ja samalla katkaisee virran ja estää tulipalon. Sulake palaa myös, jos päällä olevien sähkölaitteiden teho on liian suuri ja se ylikuormittaa sähköjohtoa.
Sähkön kilpailutus	Sähkön kilpailutus käytännössä tarkoittaa eri sähkösopimusten vertailua ja edullisimman sähkönmyyjän valintaa.  Kätevin ja nopein tapa löytää edullisin sähkönmyyjä on täyttää yllä oleva kilpailutuslomake. Kilpailutus on maksuton.
Sähkönmyynti	Sähkön siirto tarkoittaa sähkön kuljettamista voimaloista sähköverkkoja pitkin asiakkaalle. Hinta muodostuu perusmaksusta ja  sähkön kulutuksen mukaisesta siirtomaksusta. Sähkön siirtohintaa ei voi kilpailuttaa.
Sähkösopimus	Asiakkaan ja sähkön myyjän välinen sopimus sähkön toimittamisesta.
Sähkövero	Sähkövero koostuu sähkön valmisteverosta ja huoltovarmuusmaksusta ja vero maksetaan sähkönkulutuksesta. Veroluokkia on kaksi riippuen kohteesta. Yksityistaloudet kuuluvat ensimmäiseen Sähköveroluokkaan.
Tasaerälaskutus	Sähköenergian kulutus arvioidaan jos mittari luetaan vain kerran vuodessa. Arvio kulutuksesta jaetaan vuoden laskujen lukumäärällä. Näin jokainen lasku on yhtä suuri, paitsi vuoden viimeinen lasku, joka on tasauslasku ja perustuu energian todelliseen kulutukseen vuoden aikana.
Tariffi	Sähkötuotteet hinnoitellaan tariffeilla. Tariffeja ovat mm. kausi-, yleis- ja kaksiaikatariffit.
Tuntienergiamittari	Mittaa sähkönkulutuksen tunnin välein.
Vihreä sähkö eli ekosähkö	Vihreä sähkö tuotetaan uusiutuvilla energialähteillä. Vihreää sähköä on mm. tuulivoima, vesivoima ja aurinkovoima
Voltti	Voltti on jännitteen mitta. Suomessa kotitalouksissa jännite on 230V  ja pistorasiaan saa kytkeä vain sähkölaitteita, joiden jännite on sama.
Yleissähkö	Sähkö on aina saman hintaista riippumatta vuodenajasta tai vuorkauden ajasta.
Yösähkö/Kaksiaikasähkö	Yleensä yösähkön käyttöajat ovat klo 22-07 välillä. Jotkut sähköyhtiöt laskuttavat myös viikonloput yösähkön tariffilla. Vastaavasti päivällä eli tavallisesti klo 07-22 välillä sähkön hinta on korkeampi.