• Eesti

Kuidas päike ja tuul ennast teenima panna

Eesti uudised, Tuuleenergia - Tuul aprill 11, 2014

Osuti, 11.04.2014

Kui õnnestuks kinni püüda kogu päikeselt maapinnale jõudev energia, võiks poolteise­tunnise päikese­paistega tagada maakera aastase energiavajaduse. See teadmine on sundinud teadlasi ja insenere nuputama, kuidas päikese­energiat kasutada ja salvestada.

Tuulest ja päikesest saadav energia on esmapilgul ideaalne – see ei kasuta teisi maakeral asuvaid ressursse ega riku ökoloogiat, maailma looduslikku keskkonda. Miks siis mitte loobuda igakuistest kopsakatest elektriarvetest ning hakata ise ener­giat tootma?

Ometi on meie moodsas maailmas tuule- ja päikseseenergial ka miinuseid, eelkõige, et see pole saadaval kogu aeg, sest päike ei paista ja tuul ei puhu pidevalt. Teiseks ei suuda me seda prae­gu nii efektiivselt kätte saada, kui tahaksime.

Sellest hoolimata on Eestiski, eri paigus, oma­jagu inimesi, kelle koju elekter just nii tuleb -päikese ja tuule jõul. Registreeritud on üle 130 taastuvenergia väiketootja, kes on võrguga liitu­nud. Peale päikese- ja tuuleenergia tootjate on siia arvatud ka väikekoostootmisjaamad ning hüdroenergia kasutajad. Nende kohta, kes too­davad elektrit sõltumatult ning vaid enda tar­beks, täpne statistika puudub.

Meil on päikest päris palju

Kel mõlgub peas mõte taastuvenergiat kasuta­da, tasub alustuseks tutvuda raamatuga „Elekter päikesest ja tuulest”. Rein ja Merike Pinni koostatud käsiraamat kajastab paarikümne Eesti inimese lugusid – mis asjaoludel said neist taastuvenergia tootjad ning kuidas elektrit ise toota. Tutvustatakse päikese- ja tuu­leenergia jõul töötavaid energiasüs­teeme ning juttu tehakse nii ettevõt­mise tehnilisest kui ehituslikust poolest. Praktikud näitavad oma koduelektrijaamu, pajatavad elektrijaama rajamist saatnud seika­dest ning mõtisklevad päikese- ja tuuleenergia võimalikkuse üle Eesti oludes. Raamatus on ligi 200 fotot ja joonist, mis aitavad mõista kasuta­tavate süsteemide olemust ja ehitust.

Kuigi on arvamusi, et Eestis ei ole päikese­paneelide kasutamine õigustatud, sest aastas on vähe päikeseküllast aega, väidavad praktikud, et tegelikult see nii ei ole. Aprillist oktoobrini on Eestis võimalik päikese abil katta üle 90 protsen­di kütte-ja soojaveesüsteemides vajatavast ener­giast Aasta keskmises arvestuses efektiivsus küll langeb, kuid 60 protsenti sooja vee tootmiseks vajalikust energiast on päikeselt võimalik saada küll. Soomlaste aastaid kestnud katsetused vii­tavad sellele, et päikesesoojusega ei saa arvesta­da vaid kahes kuus – detsembris ja jaanuaris.

Suurim päikeseenergia tootja maailmas on Saksamaa, seal asub umbes 50 protsenti kogu maailma päikeseelektrijaamadest. Kui võrrelda päikesepaneelide tootlikkust Eestis ja Saksa­maal, siis aasta lõikes on see sama. Eestis on päi­keseenergiat küll vähem, aga seda kompensee­rib keskmisest madalam õhutemperatuur, mis omakorda tõstab päikesepaneelide efektiivsust. Eesti eripära on, et talvekuudel langeb päikese­paneelide jõudlus oluliselt ehk novembrist veebruarini toodavad päikesepaneelid vaid 10 protsenti kogu aastasest energiakogusest.

Eesti ühe vanima taastuvenergia elektritoot­mislahendusi pakkuva väikeettevõtte Bakeri juht Anti Tiik rääkis, et päikesepaneelide tasuvusaeg jääb 10-15 aasta vahele, kui tegemist on võrgu­lahendusega. grid-lahendused ehk need, kus elektrivõrku ei ole ja liinide vedamine maksaks üle 20 000 euro, tasuvad päikesepaneelid ära kohe, kui esimest korda lülitit vajutada. Elektri­võrguga liitumine on lihtsalt sedavõrd kallim.

Anti Tiik soovitas päikesepaneelide soetami­sele mõelda juba praegu. Esialgne investeering on küll suur, kuid selle maksumus on aastatega langenud. Odavnemise põhjuseks on toorme-maksumuse langus, samuti tehnoloogia areng ning konkurentsi tihenemine. „Viimase kümne aasta jooksul on paneelide hinnad langenud ko­hati kuni kümme korda,” nentis Tiik.

Et talvisel perioodil paneelide jõudlust paran­dada, tuleb paneele lumest puhastada, kuid roh­kem üldjuhul teha ei anna. Tavaliselt on elektrivõr­guta lahendustes kasutusel ka bensiinigeneraator ning võimaluse korral elektrituulik. Majapidamise aastane elektrienergia tarbimise hulk annab kõige parema ülevaate vajalikust süsteemivõimsusest. Umbkaudu võib öelda, et kilovatt installee­ritud võimsust annab keskmiselt 900 kuni 1000 kilovatt-tundi energiat aastas. Loomulikult on see sõltuvuses paigaldusnurgast ja suunast,” selgitas Bakeri juht

Vaja on uusi materjale

Osaühingu Taastuvenergia nõuande järgi on Ees­tis optimaalne päikesepaneelid paigaldada lõu­na suunas ja 40-kraadise nurgaga maapinna suh­tes. Selline asetus on parim, kui soovitakse saada maksimaalset energiakogust aasta ringi. Võrrel­des lõuna suunas paigaldatud paneelidega vähe­neb päikesepaneelide tootlikkus kagu või edela suunal umbkaudu 5 protsenti aastas ning ida või lääne suunal ligi 20 protsenti.

Juhul kui katus ei ole ideaalse kalde ja suuna­ga, saab soovitud kaldenurga saavutamiseks kaaluda lisaalusraamistiku paigaldust. Enami­kul juhtudel on lisainvesteering aga suurem kui saadav tulu. Kui selgub, et paneelide paigalda­mine katusele ei ole parim lahendus, on võima­lik need paigaldada maapinnale vastavale alus-raamistikule,” lausus Anti Tiik.

Ta lisas, et päikesepaneelide valimine ei ole keeruline, tuleb pöörduda vaid süsteemlahendusi müüva ettevõtte poole, kes aitab leida sobiva paneelitüübi ja koostada simulatsiooni.

Päikeseenergia tootmist on muu hulgas uuri­tud Tallinna Tehnikaülikoolis, mille katusele sea­ti juba 2006. aasta novembris esimesed päikese­paneelid, jälgimaks päikesepaneelide näitajaid põhjamaal ning neid siin tutvustada. Päikesepa­neelide mõõtmistulemused on avaldatud veebilehel www.pv.ttu.ee.

Praegu valmistatakse 90 protsenti päikese­patareisid ränist kuid maailm otsib sellele alter­natiivi – räni monokristallide tootmine on ener­giamahukas ning paneelide valmistamise materjalikulu liiga suur, mis teeb ränist valmis­tatud päikesepatareid tarbijale kalliks. „Kuigi igas tunnis langeb Päikeselt Maale rohkem ener­giat, kui inimkond eales tootnud, on selle kasu­tamise peamine pidur just paneelide kõrge hind,” selgitas Tallinna Tehnikaülikooli materjaliteadu­se instituudi professor Enn Mellikov.

Päikesepatareide teise põlvkonna õhukese-kilelised patareid, mille valmistamiseks kulub tunduvalt vähem materjali, on nüüdseks jõud­nud tootmisse. Kuigi kristalse räni patareidest odavamad, on ka nende abil toodetud elektri­energia hind kõrge võrreldes tavapärasel viisil toodetud elektriga. Selleks, et päikesepatareide abil toodetava elektri hind saaks konkurentsivõi­meliseks, tuleb kõigepealt alandada päikesepa­tareide endi hinda – kasutada soodsaid materja­le ning valmistada patareid odavate ja võimalikult lihtsate tehnoloogiatega. See aga eeldab päikese­patarei uudset konstruktsioonilist lahendust

Eesti Tuuleenergia Assotsiatsiooni tegevjuht Tuuliki Kasonen tõi taastuvenergia kasutamise peamiste põhjustena kaks aspekti: vajadus ja maa­ilmavaade. „Üsna sage põhjus on soov kulutusi energiale vähendada ja seda iseäranis tulevikku vaadates, kus elektrihinna langemist ei ennustata. Ka on Eestis piirkondi, iseäranis väikesaared, kus lütumine elektrivõrguga on kallim, kui oma ener­giatootmise rajamine. Peale selle on oluline rohe­line maailmavaade või soov olla üldisest energia­süsteemist sõltumatu,” kõneles Tuuliki Kasonen.

Kas tuult on piisavalt?

Hoopis teine küsimus on, millistel juhtudel on mõistlik väiketuulik või päikesepaneel soetada. Tema sõnade kohaselt on taastuvenergia väike-lahenduste planeerimise sagedaseim viga, et ei tegelda piisaval määral küsimusega, kas mul ikka on küllaldaselt päikest või tuult

Tuulik töötab vaid seal, kus on tuult, ja kuigi Eestis võib aeg-ajalt tunduda igal pool, et iilid viivad püksid jalast, on tuuleenergia tootmiseks vaja pidevalt tuulist ja turbulentsivaba kohta. «Tuuliku asukoha valimisel on reegliks, et see peab olema lage paik, kuhu saab panna lähedal asuvatest hoonetest ja puudest kõrgema masti. Sellised kohad on enamasti rannikul ja saartel,” selgitas Kasonen.

Ühtset juhist vajalikule minimaalsele aasta keskmisele tuulekiirusele on raske anda, kuna see sõltub konkreetsest rakendusest Nimelt võib autonoomse süsteemiga (energiat toodetakse ainult enda tarbeks) tuuliku paigaldamiseks akt­septeerida väiksemat tuuleressurss!, sest alter­natiivsed energiaallikad on kallimad ja tihti suu­rema keskkonnamõjuga. Autonoomse süsteemi puhul võiks tuuliku paigaldamisele mõelda ala­tes tuulekiirusest 3,5 meetrit sekundis ja võrgu­ühendusega kohas alates 4,5 meetrit sekundis.

Soetatava tuuliku võimsus sõltub sellest, kui suur on pere elektritarve. Harilikult algabki eel­töö majapidamise energialahenduste ülevaata­misest. Siiski on rusikareegel, et kodumajapida­mises peaks piisama 5-lOkilovatise võimsusega tuulikust Ajal, mil tuult pole, ostetakse elektrit võrgust, ning kui tuul on tugev, saab ülejääva elektri võrku müüa. Liiga üle pole mõtet süski väiketuulikut dimensioonida, sest võrku müües pole elektrihind sama, mis sealt koos kõikide maksudega ostes.

„Võrgulütumisest rääkides tuleb mainida, et enam ei pea paika jutud, et väiketuulikut pole võimalik võrguga Uita, küll aga peab siinjuures valima korraliku inverteri, mida võrguettevõtja aktsepteerib,” rõhutas Kasonen. Sellekohase info saab Elektrilevi kodulehelt.

„Meie tegime otsuse tuuleenergiat kasutama hakata suuresti sellepärast, et sel hetkel oh või­malik selleks Kredexist toetust taotleda,” rääkis Pandivere mees Janar Eelma. Väiketuulik toodab seal elektrienergiat maapere tarvis.

Janar Eelma kinnitust mööda katab tuulik elektrivajadusest umbes 70 protsenti, ülejäänud osas kasutatakse võrguenergiat Ta selgitas, et kui tuul on tugev, süs ei tarbi nad kogu energiat ära ning müüvad seda võrku, kui aga tuult pole, siis ei ole. Mees lisas, et arveldus on tunnipõhine, mitte kuupõhine, mis oleks soodsam.

Eelma sõnutsi tuulik igapäevaelu halvasti ei mõjuta, seda on küll kuulda, kuid hääl pole häi­riv. „Olen keskkonnasõbralike lahenduste pool­daja. Kui toetust ei oleks saanud, oleksin otsus­tanud päikesepaneelide kasuks,” väitis ta ning lisas, et linnakodus on ta nende katusele pane­mist ka alustanud.

Tuuliki Kasonen selgitas, et oluline ei ole üks­nes, kui võimas tuulik soetada ning kas see ühen­dada võrguga või mitte, vaid ka millise mehaa­nilise konstruktsiooniga ning millise mastiga tuulik valida. Olemas on horisontaalse ja verti­kaalse teljega tuulikud ning nende eri tüübid. „Maste on nii torumaste kui sõrestikuga, nii allalangetatavaid kui ülesronitavaid, nii vabalt seisvaid kui tõmmitsatega – igal omad plussid ja miinused,” kirjeldas Kasonen.

Katab saare vajadused

Neil, kel aega, soovitas ta tuulikut valides tutvu­da sõltumatute tegijate läbiviidud testidega, sest väiketuulikute efektiivsus on väga erinev. Neil, kel aega pole, tasub teada, miks suurtes tuule-parkides on vaid kolme labaga horisontaalsed tuulikud – need on kõige efektiivsemad ehk too­davad kõige rohkem energiat.

Kuigi Mohni saarele elektriliinid ei ulatu, saab seal kasutada mi elektrilist veepumpa, triikida, toas valguse põlema panna, hoida töös kahte külmkappi ning vaadata televiisorit. Mohni saa­rel annavad suurema osa elektrienergiast elu­hoone katusele paigaldatud päikesepaneelid. „Kokku on üheksa ruutmeetrit päikesepaneele,” ütles Mohni saare vaht Mati Maasild.

Peale päikesepaneelide on saarel ka 2,4kilovatise võimsusega väiketuulik. Kui elektrienergiat te­kib rohkem, kui ära tarbitakse, salvestub see suur­tesse akudesse, mida on kokku kümme. ..See on automaatne süsteem, ise me midagi selleks tege­ma ei pea,” ütles saarevaht Kui ka akud täis, läheb energia radiaatoritesse ning kütab need soojaks.

Mati Maasild, kes elab saarel koos kaasaga, rääkis, et kogu toodetud elekter kasutatakse ära ning ühe pere tarbimise jaoks on seda rohkem­gi kui küll. „Ning kui parajasti on tuulevaikne ja ka päikest napib, saab tarbida akudesse salves­tatud energiat,” nentis ta.

Mohni saarevahi sõnutsi on praegune elektri-lahendus mõni aasta vana, kuid taastuvenergiat on saarel kasutatud pikka aega. Juba 1990. aas­tate keskpaigast on majaka lõunaküljel päikese­paneelid, samuti oli saarel tuulik. Paraku väsis tuulik ära ning uuendamist vajas vana akupank.

Uus tuulik asub hea tuulega kohas ning paari­saja meetri kaugusele jääva majaga ühendab seda kaabelliin. Kui talvel, kevadel ja suvel on päikesepaneelid head elektritootjad, sus sügis -kolm kõige pimedamat ja sombusemat kuud -on tuulegeneraatori aeg.

«Olukorras, kus elektrivõrguga lunimise eest küsitakse üle 100 000 euro, on kõik sellest oda­vamad lahendused paremad,” selgitas Lääne-Virumaa ja Järvamaa piirile Puhta Vee teema-pargi rajamist vedav Priit Adler, miks seal päikese- ja tuuleenergia kasuks otsustati.

Adler tõdes, et elektrit tuleb kasutada säästli­kult Jälgime energiatarbimist eriti hoolega, sest saame kulutada ainult seda energiat, mis on aku­des või mida toodame. Akudesse mahutame 44 kilovatt-tundi energiat ning parimal juhul suu­dame ühe päevaga ka akud uue energiaga täita. Lisaks on meil igaks juhuks bensiiniga elektri-generaator,” rääkis teemapargi rajaja. Pidevast kilovattide lugemisest hoolimata ollakse Puhta Vee teemapargis olukorraga rahul, sest üldse ilma elektrita oleks veel raskem hakkama saada.

Kui mõni aasta tagasi Lääne Virumaal Miila külas valmis kii lamaja, paigaldati selle juurde kaks tuulegeneraatorit Mõeldud on ka päikese­paneelide paigaldamisele. Mittetulundusühingu Miila Hiiemäe üks eestvedajaid Katrin Kärner üt­les, et peamised põhjused, miks tuulikute kasuks otsustati, olid keskkonnasäästlikkus ja ajalooli­ne taust. Paarsada meetrit eemal oli juba 1930. aastatel tuuleveski, kus jahu jahvatan,” tõi ta välja.

Kärneri sõnul on elektriarved kindlasti väik­semad, kui oleks ainult võrguenergiat kasutades, kuid täpset statistikat ei ole nad teinud.

TOETUS

Elektrienergia tootmiseks on võimalik omavalitsus­te kaudu küsida toetust hajaasustusprogrammist. Kui projekti rahastatakse, mak­sab kolmandiku kuludest riik. kolmandiku omavalit­sus ning sama suure osa taotleja ise. Autonoomse elektrisüsteemi rajamiseks või täiustamiseks vajalikke tegevusi toetatakse tingi­musel, et majapidamine ei ole liitunud elektrivõrguga. Abi saab taotleda päikese-, tuule-, vee- või muud taastuvenergiaallikat kasutava elektritootmisseadme paigaldamiseks, samuti elektrigeneraatori ja energiasalvestussüsteemi paigaldamiseks. Nõuetele vastavaid taotlu­si hindab vähemalt viieliik­meline kohaliku omavalitsu­se moodustatud komisjon. Hinnatakse eri aspekte, näi­teks investeeringu vajalik­kust ning tegevuste ja kulu­de põhjendatust, kasusaaja­te arvu, samuti investeerin­gu maksumust kasusaaja kohta.

Lisa kommentaar

Sinu e-postiaadressi ei avaldata. Nõutavad väljad on tähistatud *-ga

« »

nike factory outlet kobe 9 elite polo ralph lauren outlet online air max 90 pas cher polo ralph lauren pas cher fake nike shoes new basketball shoes tiffany free runs what the kobe 8 nike air mag big size jordans nba shoes