Pane päike tööle
Eesti uudised, Tuuleenergia, Väiketuulikud - Tuul May 5, 2014
Äripäev (Oma maja), 05.05.2014
Taastuvenergia kindlamaid allikaid on päike ja tuul, mille energiaks kasutamine ei tekita lisamõjusid keskkonnale. Taastuvenergia tasuvus tekib aga juhul, kui inimene oma harjumused uute tingimustega kohandab.
“Minu jaoks jaguneb taastuvenergia kaheks: päike ja tuul,” ütleb Rein Pinn, Eesti Päikeseenergia Assotsiatsiooni juhatuse esimees ning taastuvenergiakoolitaja. “Kui seda kasutame, siis see jääb, sellest ei saa tükki küljest ära võtta.”
Tuulerikastes kohtades, näiteks saartelja eriti ookeanisaartel on tuulikud võimsad elektritootjad. Tuulegeneraatori puhul võib hiljem siiski tekkida ebasoovitavat lisamõju. “Kui suured tuulikud pannakse valesse kohta, siis tõesti tekivad madalsageduslikud infrahelid ja teatav vibratsioon,” märgib Pinn ja lisab, et paigaldusel peab täpselt jälgima ka asukohta ja päikesevarje. Juhul kui valesti paigaldatud tiiviku vari käib aknasse, tekib elanikele kehv stroboskoobi efekt.
“Suurte elektrituulikute puhul tekib ka visuaalse reostuse küsimus. Paljud ehk ei kujutagi ette, et kui näiteks Tallinna kesklinnas tuulik püsti panna, paistaks see üle Niguliste kiriku,” ütleb Rein Pinn. “Loodusele on oma mõju neil samuti olemas, tuulikute läheduses on tavaliselt ikka vähem linde ja rohkem putukaid,” nendib ta.
Päikesepaneelid muudavad harjumusi. Päikesepaneelid on ühekordne investeering ega mõjuta paigaldatuna keskkonda. Kui on tavakasutuseks projekteeritud majad, mille energiatarbimine ei ole väga suur, siis piisab 11 kW tootmisseadmest ühele kodumajapidamisele. Tingimusel, et küte ja soojustus on läbimõeldud. Selliste päikesepaneelidega toodab Pinni sõnul aastas natuke alla 10 000 kWh elektrienergiat.
“Päikesega on aga see õnnetus, et see on elektritootmiseks tsüklist väljas,” ütleb Pinn. “Me vajame soojust ja energiat, kui on talv ja soojust ei ole. Novembrist jaanuarini on energiat enim vaja, aga need on päikeseenergia mõistes surnud kuud.” Kolme pimeda talvekuuga toodavad päikesepaneelid vaid 3-5% aastasest energiahulgast.
Peale selle on päike ka päevases mõistes tsüklist väljas. Sel ajal kui päike on kõrgel ja toodab elektrit, on inimesed kodust ära, tööl või asju ajamas. Hommikul paneelid ei tooda veel, õhtuks on aga päike läänes või loojunud.
Pinni sõnul kerkib üsna sageli küsimus, kas kasutada suurema tootluse jaoks päikesepaneelide pööramissüsteemi või suunata osa paneele teistesse ilmakaartesse. Ta nendib, et sellest ei oleks suurt kasu, sest esiteks on raske leida asukohta, millele päike kogu päeva peale paistab. Tavaliselt on kuskil puud või mets ees, mis paneelid varju jätavad. Teiseks tuleb arvestada õhutegurit. Kui hommikul päike paistma hakkab, peab kiirgus läbima mitu korda paksema atmosfäärikihi kui lõuna ajal, mil päike paistab otse ülevalt. Pigem soovitab Pinn suurema energiahulga saavutamiseks rohkem paneele paigaldada.
“Maailma mõistes oleme samuti päikesepaneelidega tsüklist väljas. Meile tundub, et elektriga köetakse, aga maailmas käib elektriga jahutamine,” ütleb Pinn ja viitab lõunamaade hotellide konditsioneeridele, mille vajadus ja võimalus täpselt ühte langevad.
Selleks et ise enda toodetud elektrist kasu saada, tuleb ümber korraldada oma tarbimisharjumusi. Võimalikult palju tuleb ära kasutada energiat samal ajal, kui see tekib. Kui muidu on säästunipiks kasutada elektrit öösel, näiteks pesumasinad, boilerid jms, siis päikesepaneelide puhul peaks oma seadmed ümber programmeerima just päevasele režiimile. “Hea on selline tulemus, kui tarvitatakse ära pool energiast ise ja pool müüakse võrku,” nendib Pinn.
Elektritootjast elektrimüüjaks. Kui on soov paigaldada päikesepaneelid, tuleb esiteks teha avaldus võrguettevõttele liitumise väljaehi-tamiseks elektritootjana, misjärel muudetakse ära voolumõõtja seadistus. Sõltuvalt vajalikest toimingutest läheb see maksma 50-500 eurot. Järgmisena tuleb esitada taotlus liitumiseks elektritootjana, ka siis, kui ei ole soovi oma toodetud elektrit müüa. See on tarvilik ohutuse tagamiseks juhuks, kui elektrivõrk peaks mingil põhjusel maha kukkuma.
Kui on soov ka müüa ettevõttele oma toodetud elektrit, tuleb sõlmida võrguettevõttega elektrimüügileping. “Ilmselt üritab võrguettevõte teha lepingut päeva või isegi kuu keskmise hinnaga, aga seda pakkumist ei soovita ma vastu võtta,” sõnab Pinn. “Päikesepaneelid toodavad lõuna ajal, kasutuse tippajal energiat, kui elektrihind on kõige suurem. Leping tuleks sõlmida börsihinnaga tunnipõhiselt. Kusjuures hinnavahe võib olla 1,3-1,5 korda.”
Kui majapidamises on püsiühendus võrguga, toimib võrk akumulaatorina. Elekter läheb võrku ja seda saavad kasutada ka teised inimesed. Pimedal või päikesevaesel ajal saab aga kasutada võrgust tulevat elektrit.
“Toimub nagu tasaarveldus. Ostame ühe hinnaga ja müüme teise hinnaga. Samas on mikrotootjal see eelis, et elektrit müüakse südapäeval, kui elekter on kõige kallim, ning kasutatakse õhtul, kui elekter on odavam,” sõnab Pinn. “Samas me ostame ka võrguteenust ja maksame võrgutasu, aktsiisi. Müües saab tasu vaid elektri eest, mikrotootja võrgutasu tagasi ei saa.”
Paneelide tasuvus 10 aastat. Päikesepaneelide hind on aastatega mitu korda langenud. “Kui endale Otepääle paneelid panin seitse aastat tagasi, siis sellega võrreldes on langenud hind umbes kümme korda,” ütleb Pinn. Tema sõnul on aga langus pidurdunud. Selle on tinginud nii tollipiirang Hiina kaubale kui ka tehnoloogia areng, kus uusi massitootmis-süsteeme hetkel ei ole ning levinumat paneelitüüpi on täiustatud piirini, kust odavamaks palju minna ei saa.
Pinni sõnul on Kanadas tehtud uurimus, et kui võrguettevõttega liitumist ei ole ja kui trassi pikkus on alla 2,5 km, siis tasub minna üle pigem autonoomsele energiatootmisele. See vahemaa lüheneb pidevalt. Teatud juhtudel on sõltumatu süsteem odavam ka võrguettevõttele, sest ka trasside hooldus maksab. Samuti kaoksid metsadest liinid, mis tormidega maha kukuvad ja mida seejärel parandada tuleb. “Näiteks kui kuskil metsas liini lõpus asub majapidamine, mis tarvitab 3 kW elektrit päevas või lausa kuus, siis oleks mõistlikum välja ehitada sõltumatu süsteem. Paraku ei võimalda seda seadus,” lausub Pinn.
Kas on võimalik autonoomselt mugavalt ära elada? “Kõik on võimalik, aga küsimus on, kas tahame nii palju raha kulutada,” sõnab Rein Pinn. “Kui inimene on nõus ahju kütma, saab kenasti hakkama. Aga kui soov on ka kütta elektriga, siis muutub süsteem niivõrd kalliks, et selle rajamine ei ole enam mõistlik.”
Kommentaar
Väiketuulik tasub ära pideva tuulega paikades
(Tuuliki Kasonen, Eesti Tuuleenergia Assotsiatsiooni tegevjuht)
Eestis ei ole väiketuulikud eramute juures veel väga levinud, kuid huvi kasvab. Samas ei saa väiketuulikute puhul rääkida ka sellest, et neid peaks igale poole panema. Tuulikule sobib selline asukoht, kus on pidevalt palju tuult. Need paigad on rannikul ja saartel ning kõrgematel kohtadel. Kui tuule kiirus kasvab kaks korda, siis tuulikust tulev toodang ei suurene mitte kaks, vaid kaheksa korda. Ehk mida parem tuul, seda rohkem võimaldab tuulik säästa elektrivõrgust ostetavat elektrit.
Väiketuulikute kõrgus on tavaliselt 10-20 meetrit, aga mida kõrgem, seda parem. Tuuleenergia klaster tellis hiljuti Eesti Maaülikoolilt juhtumiuuringu, kus ühte Pandivere ja ühte Saaremaa alla 20 meetri kõrgusel töötavat tuulikut võrreldi, kui neil oleks kõrgem mast ja arvestati seejuures ka kõrgema masti suuremat maksumust. Analüüs kinnitas, et mida kõrgem mast, seda suurem toodang. Masti optimaalne kõrgus analüüsitud asukohtades oleks Pandiveres 22 meetrit ning Saaremaal 30 meetrit.
Tuule kineetilise energia võimsus kasvab tuule kiiruse kuubiga. Ühtset reeglit vajalikule minimaalsele aasta keskmisele tuulekiirusele on raske anda, kuna see sõltub rakendusest. Autonoomse süsteemi tuuliku paigaldamiseks võib aktsepteerida ka väiksemat tuuleressurssi, sest alternatiivsed energiaallikad on kallimad ja tihti ka suuremate keskkonnamõjudega. Autonoomse süsteemi puhul võiks tuuliku paigaldamisele mõelda alates tuulekiirusest 3,5 m/s ja võrguühendusega kohas alates 4,5 m/s.
Lisaks asukohas valitsevatele tavapärastele tuuleolu-dele on väiketuuliku asukoha otsimisel väga oluline ka selle paigutamine läheduses olevatest objektidest eemale. Kõik looduslikud ja ka tehisobjektid takistavad tuule sujuvat voolamist, vähendades tuule kiirust ja tekitades õhukeeriseid ehk turbulentse. Sellistes oludes väheneb tuuliku toodang oluliselt ja turbulents vähendab ka tuuliku komponentide eluaega. Seetõttu tuleks tuulik paigutada eemale nii puudest, majadest kui ka muudest tuult segavatest objektidest.
Tugevate tuulte ja sobiva asukoha korral võib väi-ketuulik toota majapidamisele kogu vajamineva elektri. Konkreetsest kasust rääkides tuleb aga eristada, kas tegemist on piirkonnaga, kus elektriühendus on olemas või mitte. Nt mõnel väikesaarel või ääremaal võib tuulik lisaks päikesepaneelile olla ainuke majanduslikult võimalik variant, kuidas elektrit saada. Sellisel juhul tekib kasu inimesele juba esimese kilovatttunni tootmisega.
Rääkides olemasoleva elektriühendusega kohtadest, peetakse õigesti valitud võimsusega tuuliku ja sellele sobiva asukoha korral mõistlikuks tasuvuspiiriks kuni 11 aastat. Näiteks Eestis valmistatud Konesko 10 kW tuulik toodab 6 m/sek keskmise tuule juures 19 500-20 000 kWh aastas, mis vastab ligikaudu kahe maja elektrivaja-dusele. Sama tuulik väiksema tuulega kohas piisab aga ühele majapidamisele.
Tuulisel Ahvenamaal, kus sama tuulikut praegu rahvusvahelise ohutus-, võimsuskõvera- ja mürataseme jaoks sertifitseeritakse, on see nelja kuuga genereerinud juba 10 500 kWh ehk võimaldaks toota kolme majapidamise elektri.
Tuuliku paigaldamise tingimuste saamiseks tuleb ära käia kohalikus elektrivõrgus ja omavalitsuses. Esimesest kohast saab teada, mida on vaja ja kui palju maksab väiketuuliku võrku ühendamine ning kohalik omavalitsus väljastab projekteerimistingimused. Väiketuulikute puhul planeeringut ja keskkonnamõjude hindamist reeglina vaja pole, küll tuleb aga tuuliku püstitamise järel saada sellele kasutusluba.
Tasub teada
Taastuvenergia liigid
Tuuleenergia – maismaa ja avamere tuulepargid
Hüdroenergia – väike hüdroelektrijaam (10 MW), suur hüdroelektrijaam (10 MW) päikeseenergia – päikesepaneelid (PV), kontsentreeritud päikeseenergia (CSP), päikese soojusenergia
Geotermaalenergia – geotermiline energia, hüd-rotermiline energia, täiustatud maasoojuse süsteemid, otsene kasutamine, maasoojuspumbad
Biomassienergia – biomass: hakkpuit, graanulid jne; biogaas, bioetanool, biodiisel
Mereenergia – lainete energiat, loodete energia, osmoosne energia, termaalvee energia
Leave a Reply