Digi-tv.ee

Päikeseküte tasub ära tosina aastaga.

Margit Aedla
Ehitus- ja kinnisvararubriigi toimetaja.

Suurim päikeseenergiatootja maailmas on Saksamaa, kus asub umbes pool kogu maailma päikeseelektrijaamadest. Eesti Päikeseelektri Assotsiatsiooni juhataja Andres Meesaki sõnul on praegu Eestis elektrivõrguga liidetud päikeseelektrijaamade koguvõimsus veidi üle 10 MW, ideaaltingimustel toodavad need kokku ca 9 GWh elektrit aastas.
„Kui palju tegelikult ja komatäpsusega, on väga raske hinnata, sest enamik nendest jaamadest toodavad elektrit eelkõige kohapealseks tarbimiseks ja see elektrivõrku ei jõua.
Mõõdetakse üldjuhul aga ainult seda elektrikogust, mis läbib kaugloetava arvesti elektrivõrguga liitumispunktis. Arvestit läbib aga vaid see osa toodetud elektrist, mis kohapealsest tarbimisest on n.ö. üle jäänud,“ seletab Andres Meesak hinnangu aluseid.
Kui kõik paigaldatud päikesejaamad on paigaldatud Eesti laiuskraadile vastavalt optimaalselt, toodab 10 MW tootmisvõimsust vähemalt 9 GWh/aastas. Ilmselt kõik jaamad pole aga päris optimaalse kalde ja suunaga, seega võiks Eesti päikesejaamd aastas toota ca 8 GWh.
Selge on see, et päikesekütte tasuvusaeg on pidevalt lühenenud ja kollektorid tõhusamaks muutunud. Optimaalselt dimensioneeritud ja õigesti paigaldatud päikesejaama tasuvusaeg pole kodumajapidamisele enam ammu 20-25 aastat. See oli nii ehk 4-5 aastat tagasi. „Tänast tururegulatsiooni arvestades on õige tegutsemise korral kodumajapidamise oodatavaks tasuvusajaks 12-14 aastat ja ettevõttele 9-12 aastat. Tasuvusaeg sõltub peamiselt sellest, kui suure osa toodetavast elektrist suudetakse kohapeal ära tarbida, samavõrra vähendades elektri ostu üldvõrgust,“ räägib Andres Meesak.
3 kuud talveunes

Ega seda päikest Eestis nüüd nii vähe ka ei paista. Horisontaalpinnal mõõdetud päikesekiirguse hulk aastas on Eestis keskmiselt 950−1050 kWh/m2, mis on pisut alla Euroopa keskmise − 1100−1200 kWh/m2.
Muidugi tuleb arvestada sellega, et meie laiuskraadil magavad päikeseelektrijaamad kolm kuud taveund - novembri keskpaigast kuni veebruari keskpaigani on paneelid sisuliselt puhkusel. „Kuna laiuskraadist tingituna on valgust väga vähe, siis pole sisuliselt paneelidelt mõtet talvel isegi lund maha lükata. Nii kui päike muutub veebruari keskpaigast alates aktiivsemaks, sulab lumi sealt ise väga kiiresti ära,“ seletab Andres Meesak.
Praegu turul müüdavate paneelide kasutegur ehk efektiivsus on keskmiselt 16-18%, majanduslikult kasulik eluiga umbes 30 aastat. Selleks ajaks on hinnanguliselt järel 75% paneeli tootmisvõimest.
Andres Meesaki sõnul tasub paneelide valikul silmas pidada tootja pakutavaid garantiisid ning sertifikaate. Oluline kvaliteeditagatis paneelide puhul on see, kui suurt osa paneeli valmistamise kogu tsüklist ettevõte kontrollib - mida suuremat osa (näiteks tegeletakse ise ka ränikristallide lõikamisega), seda suurem on kindlus, et liinilt väljuvad ühtlase kvaliteediga paneelid, mis on läbinud hoolika kvaliteedikontrolli.
„Kuna paneelide valmistajad võivad jaama eluea jooksul kaduda, ühineda, pankrotistuda, siis suurema kindluse tarbijale annab see, kui paneeli valmistaja on oma toodangu garantii kindlustanud rahvusvahelises kindlustusfirmas, mis tegeleb kliendi probleemi lahendamisega valmistaja turult kadumise korral. Siiski on kindlasti ka palju väiksemaid väga kvaliteetseid paneelide valmistajaid, kes ostavad komponente teistelt tootjatelt, kuid tagavad kvaliteedikontrolli ja toodete sertifitseerimisega siiski tarbijale kindlustunde,“ kinnitab Andres Meesak.
Jaamade ja materjalide plussid-miinused

Päikeseelektrijaamasid on kahte tüüpi: on-grid ja off-grid. Esimene süsteem vajab toimimiseks võrgust voolu. Off-grid on iseseisev elektrijaam koos akupanga ja vajadusel ka diisel- või gaasigeneraatoriga. Off-grid-jaama võib ka tuuleenergiaga kombineerida.
Off-grid-lahendus on päris kulukas ja osutub mõttekas vaid siis, kui elektrivõrguga liitumine on väga kallis.
On-grid-süsteem on oma ehituselt oluliselt lihtsam ja soodsam. On-grid-süsteemi eeliseks on ühendatus üldisesse vooluvõrku, mis tagab elektrienergia olemasolu ka siis, kui paneelid elektrit ei tooda. Samuti on antud süsteemi juures plussiks, et ei pea omama hooldust vajavat ja aeg-ajalt väljavahetatavat akuparki. Kuna akude tootmine on kallis ja keskkonda reostav, on on-grid-süsteemi kasutamine ka odavam ja keskkonnasõbralikum.
Süsteem toimib nii, et suvel, kui paneelidest tuleb suurem osa energiast (mai − august), kandub ülejäänud energia automaatselt võrku. Võrguteenuse pakkuja paigaldab kahesuunalise elektrienergiaarvesti.
Päikesepatarei elemente valmistatakse erinevatest materjalidest ja sellest on tingitud ka nende nimetused: monokristalli efektiivsus on 11–17%, polükristalli efektiivsus 11–15% ja õhukesekihilise efektiivsus jääb vahemikku 3–11%. Efektiivsus iseloomustab, mitu protsenti päikeseenergiat suudab päikesepaneel elektrienergiaks ümber muundada.
Kõige levinumad on monokristall- ja polükristallpaneelid, mille tootlikkus on Eestis sama. Polükristalsete paneelide elektritootlikkus kukub koos valguse vähenemisega aeglasemalt kui monokristalsete puhul. Reaalselt on aga vahe kaunis väike ja eelistada tuleb lihtsalt kõrgema kasuteguriga paneele.
Päikesepaneelid ei vaja talvel ülessoojenemisaega: kui valgus tuleb, algab kohe elektritootmine. Päikeseküttekollektorid vajavad see-eest aega, et soojeneda, ja toimivad vaid otsese päikesekiirguse mõjul.
Praegu tegelevad tootjad põhiliselt kasuteguri tõstmisega, sest see pole veel sugugi sealmaal, mis päike praegu pakub. Päikesepaneelide tootlikkus sõltub valguse efektiivsusest ja paneeli temperatuurist. Mida eredam on valgus ja jahedam paneel, seda suurem on võimsus.

Kuhu siis paigaldada?

Andres Meesaki sõnul tuleb kollektorote paigaldamisel lähtuda olemasolevatest võimalustest. Paigaldada võib nii katusele, seinale kui ka maapinnale, pea-asi, et järgitaks lõunasuunda ja optimaalset kallet horisondi suhtes (35-45 kraadi). Üldjuhul paigaldatakse paneelid võimalusel katusele.
„Kui maja on ida-lääne suunaline viilaktusega, siis ilmselt katusele, kui põhja-lõunasuunaline, siis ilmselt maapinnale. Iga paigaldus on veidi eriline.
Maapinnapaigalduse puhul on paneelide jahutus kuumadel suvekuudel parem, katusel jälle turvalisus suurem. Iga paigalduse puhul tuleb ikka hinnata reaalseid kohalikke olusid ja võimalusi,“ lisab ta.
Võrreldes lõunasuunaga, väheneb kagu- või edelasuunale paigaldatud paneelidega tootlikkus aastas ca 5% ja ida- või läänesuunal ca 20%. Samuti dikteerib efektiivsust kaldenurk. Võrreldes maapinna suhtes 40-kraadise nurgaga paigaldatud paneelidega, väheneb päikesepaneelide tootlikkus aastas katusekaldega 30° või 50° ca 1% ja kaldega 20° umbes 4%. Mida suurem on paneelide nurk, seda paremini tuleb sealt lumi maha.
Suuremate süsteemide installeerimisel kasutatakse spetsiaalset alumiiniumprofiilist alusraamistikku, mille peale päikesepaneelid omakorda kinnitatakse.
Kui katus ei võimalda päikesepaneelide paigaldamist, katusenurk on ebasobiv või pole katusel piisavalt ruumi, on hea alternatiivina võimalik päikesepaneelid paigaldada maapinnale. Kuna maapinnale paigaldatud paneelidel on tagatud ka hea jahutus, tõstab see aastast tootlikkust 5%. Seega pole katus päikeseenergia kasuks otsustamisel sugugi oluliselt määrav tegur. Tavaliselt piirabki katusele paigaldamist pindala − lihtsalt pole piisavalt ruumi.