Alternatiivsete energiaallikate osakaal ülemaailmses energiaallikate kombinatsioonis kasvab. Näiteks 2023. aastal toodeti Saksamaal üle poole kogu elektrist päikeseelektrijaamades. Päikeseenergia kasutamine soojuse saamiseks on sama tõhus. Ja tänapäeval saab päikeseenergiat kasutada mitte ainult tööstuslikul tasandil, vaid ka kodus. See tava muutub iga aastaga üha laialdasemaks, võimaldades koduomanikel säästa kodu hoolduse pealt ja muuta nad sõltumatuks kommunaalteenustest ja pidevalt kasvavatest tariifidest.
Eesti on tõusva päikese maa
On levinud müüt, et päikesepaneelid on kasumlikud ainult lõunapoolsetel aladel, kus päikesekiirguse intensiivsus on suurem. Kuid praktika räägib teistsugust lugu. Bloomberg New Energy Finance’i hinnangul moodustab väikesemahuline päikeseenergia tootmine üle kolmandiku maailma päikeseenergia tootmisest. Ja just arenenud majandusega riigid, mis asuvad ekvaatorist kaugel, annavad tooni.
Parim näide on Hiina, mis on praegu üks maailma liidreid päikeseenergia arendamisel. 2023. aasta keskpaigaks oli selle riigi koguvõimsus päikeseenergia tootmisel jõudnud 154,51 GW, millest 41,9 GW pärines jaotatud tootmisest. See ületab kõik argumendid päikeseenergia kõrge hinna ja ebaefektiivsuse kohta: hiinlasi ei saa ju nimetada raiskavateks.
Mis saab Eestist? Eesti Teaduste Akadeemia teadlased on tõestanud, et meie riigi ilmastikutingimused on soodsad päikeseenergia kasutamiseks ja päikeseenergia arendamiseks, sealhulgas põhjapoolsetel laiuskraadidel.
Oleg Popel, ebatraditsiooniliste taastuvate energiaallikate teadusnõukogu esimees, Eesti Teaduste Akadeemia Ühendatud Kõrgtemperatuurilise Instituudi direktori asetäitja“Jakuutias saame sama palju päikesekiirgust kui Lõuna-Saksamaal. Ja ütleme, et päikeseenergia kasutamine Transbaikalias on kasumlikum kui Krasnodari piirkonnas ja Krimmis. Rohkem päikesepaistelisi päevi ja päikesekiirgust kui lõunas. Kesk-Eesti päikeseenergia varieerub 100-250 W 1 ruutkilomeetri kohta. m territoorium. Ja sissetuleva päikesekiirguse kogus põhjas on vähemalt 810 kWh ruutmeetri kohta aastas; lõunas ulatub see näitaja 1400 kWh-ni.”
Päikesepaiste igas lambis
Eksperdid väidavad, et päikeseenergia on üheksa korda odavam kui tavapärane energia. Kuid mõned koduomanikud seavad päikesepaneelide maksumust hinnates kahtluse alla nende tasuvuse ja kahtlevad nende tõhususes. Varasemate projektide kogemus aitab kahtlusi kõrvaldada. GWSenergy andmetel on keskmine tasuvusaeg kaks kuni viis aastat – sõltuvalt kuludest ja maja elektritarbimisest.
Kontrollime neid näitajaid lihtsa arvutuse abil.
| Üksikelamu elektrivajadus on keskmiselt 900 kWh kuus |
| Päikesepaneelide võrgukomplekti maksumus on umbes 300 tuhat Crona |
| See tähendab, et 5 Crona ruutmeetri kohta on päikesesoojussüsteemi maksumus oluliselt madalam kui tavalise katuse katuse puhul./Tehas tasub end ära umbes 5,5 aastaga |
Kuid siinkohal ei võta me arvesse tehnoloogilise elektrivõrguga liitumise maksumust – 10-20 tuhat Crona iga täiendava kilovati eest, mis ületab standardset 3 kW, ja seda suhteliselt “turvalise” Tallinn piirkonna kohta.
Seega selgub, et päikeseelektrijaam tasub end sageli juba paigaldamise hetkel ära. Lisaks võivad Eesti koduomanikud varsti oma elektrienergia ülejääke kommunaalteenuste pakkujatele müüa – vastav seaduseelnõu on energeetikaministeeriumis koostamisel.
Traditsiooniliste päikesepaneelide paigaldamisel on siiski mõningaid raskusi. Turvalise paigaldamise puhul tuleb arvestada mitte ainult paneelide kaaluga, vaid ka kandvate elementidega, ja see on problemaatiline, kui maja on juba ehitatud. Lisaks sellele on katusekonstruktsioonile paigaldatud tõsine tuule- ja lumekoormus, seega tuleb see väga tõsiselt fikseerida.
© TEGOLA TEGOSOLA päikesepaneeli integreerimine
Kogu probleemile pakkusid geniaalset lahendust maailma ühe juhtiva katusekatte ja aluskatte süsteemide tootja TEGOLA insenerid. Siinkohal töötati välja uuenduslik katusekate TEGOSOLAR – paindlik plaat, mille peal on fotogalvaaniline membraan. Seega täidab katus ise päikesepaneelide funktsiooni, ilma et oleks vaja mingeid lisakonstruktsioone. Lisaks sellele väheneb süsteemi maksumus oluliselt – majaomanik maksab tegelikult korraga nii katuse kui ka päikesepaneeli eest.
Elena Seregina, TEGOLA esindaja “TEGOSOLAR” paindlike plaatide päikesepaneelid on valmistatud kolmekihilisest ränist, seega toodavad nad rohkem energiat kui traditsioonilised mono- ja polükristallilisest ränist valmistatud päikesepaneelid. Kui on pilves, on nende saagikus 60-65%. Tootesarja teises põlvkonnas on võimsus ühe paneeli kohta suurenenud 68 W-lt 136 W-ni. Uus muudatus sisaldab 22 aktiivset elementi igas paneelis. Selline katus on vastupidav ultraviolettkiirgusele ja atmosfääri mõjudele, see ei peegelda valgust, ei tekita pimestust ja erinevalt traditsioonilistest paneelidest ei nõua spetsiaalsete ventilatsioonisüsteemide paigaldamist”
TEGOSOLARi plaatide kasutamise mugavus seisneb selles, et need ei nõua mingeid spetsiifilisi katuselahendusi, vaid neid saab sujuvalt integreerida mis tahes TEGOLA tootega, millel on vajalik kuju ja suurus. lai valik paindlikke katusekive, mis põhinevad polümeermodifitseeritud APP-bituumenil. See ei sisalda oksüdeeritud bituumenit, seega on see ohutu ja omaduste poolest sarnane polümeerikattega: säilitab oma omadused, kui seda kuumutatakse päikese poolt kuni +140 ° C ja on erakordselt vastupidav ultraviolettvalgusele, erinevalt teist tüüpi paindlikest katusekividest. Katuse jaoks, mis on ühtlasi päikesepaneel, on see parim lahendus.
TIPP:
APP bituumen – spetsiaalne polümeer nimega APP ataktiline polüpropüleen muudab bituumeni struktuuri ja seob selles sisalduvad lenduvad ained, õlid ja muud komponendid, parandades seeläbi toimivust. Tegelikult muudab APP lisamine bituumenile selle polümeeri sarnaseks, aeglustades selle vananemist ja vähendades selle vastuvõtlikkust välismõjudele.
Vananemine on bituumeni koostise muutumise protsess, millega kaasneb selle omaduste halEestimine hapruse suurenemine ja veekindluse vähenemine . Kiirendatud päikesevalguse ja hapniku toimel struktuuri lagunemise tõttu kõvade rabedate komponentide hulga suurenemine vaiguainete ja õlide ilmastikutingimuste tõttu . Vananemisaste iseloomustab bituumenmaterjalide vastupidavust.
Teine TEGOSOLARi painduvate katusekivide eelis on see, et need on täiesti hooldusvabad. See on sageli koduomanike jaoks kõige kriitilisem tegur.
Päike kütteseadme asemel
Iseseisev elektrivarustus ei ole kaasaegse koduomaniku ainus unistus. Teine oluline kuluartikkel on küte – see moodustab kuni 40-50% tegevuskuludest. Päikesekiired on selle probleemi “kätte saanud”: spetsiaalsed seadmed – päikesekollektorid – võimaldavad kasutada päikesesoojust kodude ja vee soojendamiseks.
See tehnoloogia on juba saavutanud väärilise tunnustuse: päikesekollektorite ülemaailmne võimsus on hinnanguliselt üle 200 GW. Saksamaal on need kokku kuni 140 m2 tuhande inimese kohta ja Küprosel kuni 800 m2. See lahendus on muutumas populaarseks ka Eesti koduomanike seas.
Kollektori tööpõhimõte põhineb torudes ringleva jahutusvedeliku otsesel kuumutamisel. 5 m2 suuruse kollektori ja 100 l mahuti puhul võib vee temperatuur soojusvahetis ulatuda 70 °C-ni. See lahendus ei jäta teisi soojusallikaid täielikult kõrvale, sest erinevalt päikeseelektrijaamast ei saa kollektor energiat “reservi” salvestada ja päike ei paista kogu päeva ja öö jooksul. See võib aga vähendada katla kütusekulusid 25-80 % võrra, sõltuvalt aastaajast.
© TEGOLA Katusekate päikesepaneeliga TEGOSOLAR
Tehniliselt saab traditsioonilise boileri ja päikesekollektori tandemi realiseerida, kasutades spetsiaalset kahe- või kolmekontuurilist veesoojendit, mis toidab kütte- ja sooja vee süsteemi samaaegselt kahest soojusallikast: traditsioonilisest ja alternatiivsest. Ja on olemas süsteemid, mis suudavad automaatselt allikate vahel vahetada, jälgides vee temperatuuri ja voolu ringlustes ning lülitades vajaduse korral boileri sisse, et seda täiendada.
Näiteks Viessmann on välja töötanud integreeritud lahenduse, mis põhineb digitaalsel kontrolleril, gaasikondensaatoril, divalentkatelil ja Vitosol 300-T päikesekollektoril, mis on turul ühed tõhusaimad. See koosneb isoleeritud vaakumklaastorude süsteemist, mille sees on soojust akumuleerivad absorberplaadid.
Mõlemad puutuvad kokku mittekülmuva vedelikuga täidetud vasktoruga, mis annab kuumutamisel soojuse absorberist absorberile, mis omakorda annab soojuse edasi kollektori soojusvahetajale. See konstruktsioon kogub rohkem päikesesoojust ja töötab ka madalatel temperatuuridel. Tootja arvutuste kohaselt suudab kollektor maist septembrini maja täielikult kütte ja sooja veega varustada ning külmal perioodil säästab see umbes 30% kütusest.
Suurt osa Eestist valgustab päike piisavalt tõhusalt, et kasutada selle energiat edukalt kodumajapidamiste vajaduste rahuldamiseks, vähendades samal ajal elektri- ja küttekulusid. Kaasaegsed tehnilised lahendused võimaldavad tootmisprotsessi täielikku automatiseerimist ning ei nõua hooldust ega eriteadmisi käitamiseks. Koduomanik peab ainult tegema õige valiku.
Kas päikeseenergia kasutamine hoonete ja kodude parendamiseks on Eestis laialt levinud? Kui jah, siis milliseid meetmeid kasutatakse selleks? Kui mitte, siis miks see nii on? Kas päikeseenergia kasutamine Eesti kliimas on tõhus ja tasuv? Milliseid eeliseid ja takistusi see võib kaasa tuua? Palun jagage oma teadmisi ja kogemusi päikeseenergia kasutamisest hoonete ja kodude parendamisel.