PEALUGU

PÄIKESEPOISS ANDRES MEESAK:

MAREK STRANDBERG

12 I INSENEERIA I SEPTEMBER 2014

PEALUGU

kodus toodetud päiksevool on abiks nii riigi majandusele kui pere eelarvele

Nii mõnelgi on kombeks „Tere!” asemel öelda: „Päikest!”. Andres Meesaku jaoks on selline soov üsna praktilist laadi – ta on nimelt rajanud oma maakodusse päikesejõu-jaama. Tõsi, soovimisest päikest juurde ei tule ning päikeseenergia kogus on üsna selgelt etteennustatav. Igatahes oleks päikesest elektrivoolu tootmine kodudes üks paremaid viise kliimasõbraliku majanduse edendamiseks. Nimelt on riigi toel ülesehita-tud päikeseelektrijaam üks tõhusamaid viise, kuidas tehnoloogiasse investeerides vähendada kasvuhoonegaaside emissioone. On hinnatud, et üle 70% riikliku toetuse puhul on 1 tonni süsihappegaasi emissiooni vähendamise hind 20–30 €/t. Samas kui poole ulatuses elektriautode soetuse toetamisel vähendatakse ühisvahendeist CO2 emissiooni 300 €/t. Pealegi ei ole elektriautode soetamise toetamine omamaist tootmist toetav. Päikesejõujaamu ja nende osi aga juba toodetaksegi Eestis.

I 13INSENEERIA I SEPTEMBER 2014

2012. AASTAL MAKSIS see süsteem 33 000 eurot, KredEx tasus selle eest 70% (ca 22 000 eurot). Seadmete hin-

nad on möödunud 2 aasta jooksul tõhusalt langenud. Täna maksaks samasugune süs-teem 18 000 eurot.

KredExi toetussummast jätkus vaid mõneks tunniks, mille vältel riiklikku tuge pakkudes kaasati energiamajandusse üle 300 000 euro erakapitali. Nii huvi kui valmidus sellesse valdkonda investeerida on suur. Riik-liku toetagi lisandub igakuiselt kümmekond päikesevoolu mikrotootjat. Toetuse suurus seejuures ei peaks Andres Meesaku arvates olema rangelt protsentuaalne, vaid tagama sobiliku tootluse. Suurbritannia ja Rootsi oludes on inimesed rahul sedalaadi mikrojaa-made tootlusega, kui need end 10 aastaga tasuvad. Arvestades ka seadmete hinnalangust võiks sel juhul meie oludeski toetus olla vaja-likest investeeringutest umbes poole ulatuses.

Sellise jõujaama ehitus muudab hoone tehnosüsteeme, mistõttu on vaja kohaliku omavalituse kooskõlastust. On kuulda olnud juhusest ühes Eesti linnas, kus päikesejaama paigaldajalt olla nõutud ka selle jaama tasu-

vusarvutust, et „kodanik ei teeks põhjenda-matuid kulutusi”. On üsna selge, et linna-ametnikud ei hakka passima ju kasiinode ustel, et pärida sisenejatelt, kas neil on ikka piisavalt vara, et hasardis oma peret näljast ja vaesusest säästa. Kui aga tegemist on linna-ametniku kehvalt varjatud uudishimuga, siis seda enam tuleb tõdeda, et sellise mikrotoot-mise vastu on huvi suur.

Meesak hindab, et tulevikus võiks abi olla ka sellest, kui toetajate reeglid on tehniliselt pädevamad. Näiteks väiketuuliku paigutami-sel KredExi toel tuulemõõtmisi ei nõutud. See on aga viga, sest metsaserva ja allapoole sobilikku kõrgust paigutatud tuulik ei hak-kagi piisavalt energiat tootma. Samas pidi päikesejõujaama seadma maja katusele, mis pole aga tehniliselt alati kõige otstarbekam. Vahel on PV-(ingl photovoltaic, e.k valgus- elektriline) paneelidele parimaks asukohaks just lage ala või nõlv.

ANDRES MEESAKU PÄIKESEJÕUJAAMAST

• elektritootmise algus 10.

august 2012

• asjaajamine omavalitsusega ja

vajalike lubade saamine: ca 1

kuu

• ehitus: 1 kuu

• Paneelid: NAPS Saana 235 Wp

(maksimumvõimsus), süsteemi

projekteerija Energogen OÜ

10. AUGUSTI ÕHTUL kella 7 paiku, sel päeval sai Andrese taskujõujaam kaheaastaseks, voolas elekter võrgu suunas ja seda vaatamata sellele, et võõrustatud indiaanilaagris toimus just kibe elektripliitidel söögikeetmine.

PEALUGU

Milline on sinu kogemus elektri tootmisega kodu juures?Taastuvenergia allikatele on üheks oluliseks etteheiteks res-sursi prognoosimatus. Kuigi päevad ega ka aastad ei ole ven-nad, on tänu pikaajalistele ilmavaatlustele päikesest saadaolev ressurss küllaltki hästi prognoositav – seda nii aastate kui kuude lõikes.

Eestis langeb 1 m2 maapinnale aastas ligikaudu 1100 kWh päikesekiirgust, mis tänapäevaste tehnoloogiate abil on sõl-tuvalt aastast võimalik muundada 850–1000 kWh elektriener-giaks PV-jaama iga paigaldatud kW võimsuse kohta. Artikli autori Harjumaal asuv 9 kW nimivõimsusega jaam on kahe esimese tööaastaga tootnud kokku enam kui 22 MWh elekt-rienergiat, ehk siis tegelikult enam kui 1000 kWh iga kW tootmisvõimsuse kohta aastas.

Arvestades, et PV-jaamad on peamiselt kodumajapida-miste säästumeede, siis tuleb arvestada kahe n-ö faasinihkega:1) Eesti laiuskraadil annab PV-jaam arvestataval määral

toodangut märtsist kuni oktoobrini, ülejäänud kuudel on toodang valguse vähesuse tõttu minimaalne. Samas neil kuudel kui PV-jaam ”magab talveund” on majapida-

miste elektritarbimine kõige suurem ja vastupidi – kuu-del, kui jaamal on aktiivne tööperiood, on jällegi majapi-damiste elektritarbimises langusperiood.

2) Faasinihe tekib tüüpiliselt kodust väljas töötaval majapi-damisel ööpäevasiseselt. Nimelt hommikune elektritar-bimise tipp langeb üldjuhul ajale, kui PV-jaam pole veel tootmist alustanud ja õhtune tarbimistipp kipub lan-gema ajale, kui jaam on juba tootmise lõpetanud, või kohe-kohe lõpetamas. See tingib olukorra, kus majapida-mises küll toodetakse elektrienergiat, kuid tarbimas pole seda aga kedagi, sest kõik on kodust ära ja lõviosa toode-tud elektrist läheb üldvõrku.

Ajakirjanduses on sageli võrreldud PV-jaamade seisukohalt Eesti ja Saksamaa klimaatilisi olusid. Väide, et Eestis on PV-jaama tootlikus samas suurusjärgus Saksamaaga, on tegelikult pooltõde. Tõele vastab, et Eestis on suvel – ehk siis PV-jaama aktiivseimal tööperioodil – päevad pikemad ja õhutempera-tuur jahedam, mis võimaldab PV-jaamal ööpäevas rohkem tunde tänu jahedamale ilmale efektiivselt töötada. Samas on näiteks Tallinnas aastas keskmiselt päikesepaistelisi tunde 1753 (4383-st võimalikust) ja Münchenis Lõuna-Saksamaal

1211109876

elektritarbimine kodumajapidamistes

1 kWpeak päikeselektrijaama toodang

543210

50

100

150

200

250

300

0

20

40

60

80

100

120

140

tarbimine

tootmine

0

0:00

2:00

4:00

6:00

8:00

10:0

0

12:0

0

14:0

0

16:0

0

18:0

0

20:0

0

22:0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

I 15

PEALUGU

1862 tundi. Päevavalgusega tundidest on Tallinnas selged keskmiselt 40% ja Münchenis 42,5%. Majanduslikku külge aga mõjutab kliimast enam asjaolu, et Lõuna-Saksamaal on külmadel kuudel ka päevad mõnevõrra pikemad (=valgemad) kui Eestis, seega õnnestub osaliselt katta tarbimist ka nendel kuudel. Seega toodab tegelikkuses Tallinnas optimaalselt paigaldatud PV-jaam aasta kokkuvõttes küll vaid 15–18% vähem, kuid tarbimise tippkuudel novembrist-veebruarini tervelt 65% vähem, kui samasugune jaam Münchenis.

Milline oleks ühe elamu katusele paigaldatud PV-jaama tasuvus majapidamisele?See on küsimus, mis vaevab paljusid koduomanikke ja ilma adekvaatse vastuseta sellele ei peaks ka rahakotirauad ava-nema. Koduse PV-jaama tasuvust mõjutab eelkõige alginves-teeringu suurus. Tänaste tehnoloogiahindade juures tuleb majapidamisel arvestada alginvesteeringuga ligikaudu 1600–1700 eurot paigaldatava jaama iga kW kohta. Väikse-mate jaamade puhul mõnevõrra enam, sest paigaldusega on seotud kulusid, mis on konstantsed olenemata jaama tootmis-võimsusest (näiteks võrguliitumisega seotud kulud). Selline alginvesteering tagab jaama toodetava elektri omahinnaks ligikaudu 0,09 €/kWh eest. See on hind, millega investeeringu teinud kodumajapidamine kulutab iga jaama toodetava kWh tootmiseks. See ei muutu ajas. Seega on läbi sellise investee-ringu majapidamisel võimalik fikseerida teatud koguse elektrienergia hind kogu jaama elueaks ehk arvestuslikult ca 30 aastaks. Samas maksab elekter üldvõrgust täna kodumaja-pidamisele suurusjärgus 0,12–0,13 €/kWh, sõltudes mõne-võrra tarbimismustrist ja paketist. Võrguelektri hind jaguneb kolmeks enam-vähem võrdseks komponendiks: 1/3 elektri börsihind (+ müüja marginaal); 1/3 ülekandetasud (pea-kaitsme püsitasu ja iga kWh ülekandetasu) ja 1/3 riiklikud maksud (aktsiis, taastuvenergia tasu ja käibemaks).

Eestis ei ole päikeseenergia muundamine elektrienergiaks saavutanud kaugeltki veel nn võrgupariteeti (grid parity), mis võimaldaks sel olla üheks elektrienergia suurtootmise tehno-loogiaks, kuid majapidamise seisukohast on võrgupariteet saavutatud – oma katuselt tuleva elektrienergia hind on pis-tikupesas ca kolmandik soodsam kui Narvast tulev põlevki-vielekter koos võrgutasude ja riiklike maksudega. Seega homo economicusest koduomanik peaks tõsiselt kaaluma kodust elektrienergiatootmist kui reaalset säästuabinõud.

Teisalt – kui võtta katusele paigaldatavat PV-jaama kui finantsinvesteeringut, mis tuleb tagasi teenida, hakkavad olulist rolli mängima lisaks jaama toodangu omahinnale ka muud tegurid – kui palju toodetavast elektrienergiast suude-takse kohapeal efektiivselt ära tarbida, st sama koguse võrra elektrit võrgust vähem osta; missugustel tingimustel on või-malik ülejääk võrku müüa ja mis hinnaga tuleb puudujääv elekter osta.

Kohapealse tarbimise ja ülejäägi suhe sõltub rajatava jaama dimensioneerimisest ja tarbimisharjumustest. Kuna jaama toodang on sesoonselt ebaühtlane, tuleks jaama dimen-sioneerimisel aluseks võtta majapidamise aastane elektritarbi-mine ja rajatava jaama aastane toodang ei tohiks ületada aastast tarbimist. Näiteks keskmise eramus asuva majapida-mise aastane elektritarbimine on Eestis ligikaudu 5000 kWh,

seega ei tohiks jaama tootmisvõimsus ületada 6 kW, sest sel-line jaam toodab parasjagu aastas ca 5000 kWh elektrit. Edasi oleks oluline, et jaama poolt toodetavast elektrist tarbitaks kohapeal ära vähemalt pool, samavõrra vähendades võrgust ostetava elektrienergia kogust. Ülejääva elektrienergia saab müüa oma elektrimüüja vahendusel börsil konkreetse tunni-hinnaga, millest elektrimüüja lahutab maha oma marginaali. Täna kehtiva Elektrituruseaduse kohaselt saab taastuvelektri tootja võrku antud saldeeritud elektrienergia koguselt taastuv-energia toetust 0,054 €/kWh. Jaama investeeringut hakkabki

katma sääst, mis tekib elektri-energia vähemal ostmisel võrgust, millele lisandub tulu ülejääva elektrienergia müü-gist. Tegemist on n-ö säästu-rahavooga. Kui jaam on õigesti dimensioneeritud, ei teki majapidamisel kunagi reaalset rahavoogu, lihtsalt elektri eest tuleb aasta lõikes oluliselt vähem maksta – suvel kogutav ettemaks kulu-tatakse pimedatel kuudel. Tänaste tehnoloogiahindade juures, arvestades turutingi-musi ja kehtivaid seadusi, on koduse PV-jaama tasuvusaeg Eestis majapidamisele 14–15 aastat ja investeeringu sise-mine tootlus (IRR) on suu-rusjärgus 6–7%. Kui majapi-damine suudab kohapeal toodetavast elektrist efektiiv-selt ära kasutada oluliselt alla 50%, pikeneb tasuvusaeg mõne aasta võrra ja tootlus väheneb samuti märgatavalt. Investeeringu 6–7% tootlus viitab, et seda ei ole väga mõtet turutingimustel laenu-rahaga teha, sest kogu tootlus läheks laenuintressideks, kuid vabade säästude olemas-olul oleks see pangadeposii-dist ja enamikust pensioni-fondidest selgelt tootlikum rahapaigutus.

Võrku müümist võib vaadelda kui toodetava elektriener-gia salvestamist hilisemaks kasutamiseks. Igasugune salvesta-mine on seotud kadudega. Tänase elektrituru korralduse juures on kodusele PV-jaamaga elektritootjale tarbimisest ülejääva elektrienergia salvestamine võrgus ca 10–12% kaoga – st iga võrku müüdud kWh eest saab majapidamine keskmi-selt tagasi osta 0,88–0,9 kWh elektrit.

Kindlasti ei tohi unustada, et nii müügi- kui ostuhind sõltuvad börsihinnast ja ei ole mingit konstanti, millega saaks arvestada. Väljatoodud numbrid on koostatud Eestis tegut-seva PV-jaama 2013. aasta näitajate põhjal.

0,128

käibemaks

TE tasu / toetus

aktsiis

võrgutasu

marginaal

elekter

0,114

OST€/kWh

MÜÜK €/kWh

0,054

0,061

0,013

0,009

0,004

0,051

0,002

0,049

-11%

INSENEERIA I SEPTEMBER 201416 I

Taastuvenergia oponentide üks sagedasi väiteid, et taas-tuvenergiat toodetakse ajal, kui seda kellelegi vaja pole, on PV-jaama puhul müüt. NordPoolSpot on oma olemuselt tunnipõhine turg, kus elektri hind kujuneb nõudmise-pakku-mise vahekorras – mida suurem nõudlus, seda kõrgem hind. Enamus inimesi, kes vähegi elektriturul toimuvat jälgivad teavad, et ööpäeva kõige kallimad tunnid langevad tavaliselt tööpäeva sisse ja tegelikult just neile tundidele kui PV-jaamad annaksid toodangut, seega vastupidi oponentide väidetele, annavad PV-jaamad toodangut justnimelt ajal, kui seda kõige enam on vaja. Vaadates PV-jaama ööpäevasisest tootmisgraa-fikut, selgub, et tootmine langeb kokku tavalise äriettevõtte tarbimisgraafikuga.

Milline võiks või peaks olema Eesti päikse-energeetika tulevik?Rahvusvaheline Energiaagentuur (IEA) prognoosib tuleviku energiatarbimise stsenaariumides PV-elektri osakaaluks glo-baalses tootmisportfellis 2020. aastal ca 1%, 2030. aastal ole-nevalt stsenaariumist 1,5–5% ja 2050. aastal olenevalt stsenaa-

riumist 5–10%. PV-jaamade tüübilt on täna väikeste kuni 20 kW katusepaigalduste osakaal 60%, see langeb 2050. aastaks ca 40%-ni, kuid jääb ikkagi domi-neerivaks PV-elektri tootmisvii-siks. Utility scale jaamade osa jääb samuti 2050. aastal väikse-maks kui katusepaigalduste osa.

Nendest prognoosidest lähtu-valt võiksime ennustada, et ka Eestis toodetakse kuni 5% elektri-energia lõpptarbest PV-jaamades, millest veidi vähem kui pooled asuvad eramute katustel, seintel või aedades. Lähtudes ENMAK-2030 prognoosist, on Eesti elekt-ritarbimine 2050. aastal ca 11,5 TWh/a. Olles konservatiivne PV leviku suhtes ja võttes aluseks

IEA kõige tagasihoidlikuma prognoosi – 5%, siis PV-elektri kogutoodang võiks Eestis 2050. aastal olla ca 500 GWh.

2050. aastaks prognoositakse PV-jaamade efektiivsuse tõusu tänaselt 14–16%-lt ca 25%-le, mis tähendab ligikaudu 30%-list efektiivsuse tõusu, seega kui täna toodab 1 kW PV-jaam Eestis keskmiselt 900 kWh elektrit aastas, siis efektiiv-suse 30% kasvu korral ca 1200 kWh/a. Kuna osad on vanad ja osad uued jaamad, võtame keskmiseks toodanguks 1 MWh/a 1 kW paigalduse kohta.

500 GWh elektri tootmiseks on seega vaja 2050. aastal PV tootmisvõimsust 500 MW, millest ligikaudu 40% (200 MW) on majapidamiste omanduses. Eeldame, et üksikpaigalduse võimsus on ca 10 kW, siis see tähendab, et Eestis võiks olla 2050. aastal ca 20 000 majapidamist, mis toodavad elektrit. Eesti ligi 600 000 majapidamisest on see kõigest 3,3%.

Täiesti reaalsena võib vaadelda ka USA-s juba leviva mudeli jõudmist meiegi turule, mille puhul PV-jaama paigal-daja ja omanik pole mitte majapidamine (või ettevõte), kelle katusel või territooriumil jaam asub, vaid jaama omanik on energiaettevõte, kellel on majapidamisega leping elektri ostuks. Majapidamise eelis sellise mudeli puhul on teatav kogus üldvõrguga võrreldes soodsamat elektrienergiat ja energiaettevõtja kasuks on kohapealsest tarbimisest ülejääva energia omandamine soodsamalt ja tarbimisele lähemalt kui suurtest elektrijaamadest. Sellist mudelit rakendab USA-s edukalt kunagine Eesti Energia kosilane ja USA üks suure-maid energiatootjaid ja jaemüüjaid NRG Energy.

Energiamüüjatele võiks see olla omakorda heaks võima-luseks kindlustada oma turupositsiooni – tarbija on müüjaga seotud oluliselt konkreetsema lepinguga, millest on keeruli-sem taganeda kui tavalisest elektrimüügi lepingust. See on mõlemale poolele win-win olukord: tarbijale on tagatud soodne puhas elekter oma maja katuselt ja müüjale stabiilne rahavoog ning pikaajaline kliendisuhe.

Samas on PV-süsteemide hinnad viimastel aastatel jätka-nud langust ja ei ole kaugeltki välistatud, et kõik prognoosid osutuvad paari aasta pärast uute teadmiste valguses liiga konservatiivseteks.

PEALUGU

1

0

10

20

30

40

50

60

70

80

NordPoolSpot: EE 27.06.2014

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

ILLU

STR

ATSI

OO

N: M

AR

EK S

TRA

ND

BER

G

ANDRES MEESAKU elektrijaama põhimõtte-sekeem.

INSENEERIA I SEPTEMBER 2014 I 17

PEALUGU

Millised on ahvatlevamad päiksevoolu tootmise tehnikad täna?Kui äriettevõtte töötsükkel ja PV-jaama tootmistsükkel lan-gevad kokku – ehk kohapeal on võimalik ära kasutada suu-rem osa toodetavast elektrist, samavõrra vähendades võrgu-elektri ostu, siis kodust väljas töötaval perel on see – nagu eelpool näidatud keeruline – tarbijaid võib küll automatisee-rida, tarbimismustrit muuta, kuid paratamatult tuleb ikkagi tarbimistippajal vähemalt osa vajalikust elektrist osta võrgust.

Saksamaal, kus PV-jaamade osakaal tootmisportfellis on juba arvestatav, tekitab see probleeme ka võrgus ja lahendust otsitakse erinevate nii lokaalsete kui tsentraalsete salvestusjaa-made rajamises. On asutud toetama lokaalsete akupankade soetamist, et katta osaliselt majapidamistele tiputarbimist. Sellise hübriidsüsteemi puhul järgitakse algoritmi, et kui jaam töötab, siis esmalt kaetakse ära kohalik tarbimine, kui tarbimi-sest jääb voolu üle, laetakse akusid ja kui ikka veel jääb voolu üle, antakse see võrku. Kui jaam aga enam ei suuda tarbimist rahuldada, võetakse lisa akudest ja kui akud on tühjad, siis võrgust. Olenevalt akupargi suurusest õnnestub nii katta kas kogu õhtune tiputarbimine või isegi parimal juhul vähemalt osaliselt veel ka järgmise hommiku tiputarbimine.

Kuna elekter on börsil tunnihinnaga müüdav kaup, siis võiks tarbimise optimeerimisele ja salvestusele lisada veel ka arvuti, mis järgib elektri tunnihinda. Kuna turukorraldusest lähtuvalt on meil teada elektri hind tunni täpsusega 24h ette, samuti on lihtsalt väljaarvutatav omatoodetava elektri oma-hind, ei ole väga keeruline lasta arvutil neist hindadest lähtuvalt otsustada, mis tun-nil on kõige kasulikum pesta pesu, mis tunnil aga võib-olla kogu toodetav energia müüa börsil, sest mõne tunni pärast on teada, et hind langeb niipalju, et iga võrku müüdud kWh eest saab tagasi osta näiteks 1,5 või isegi 2 kWh elektrit, arvestades ka võrgutasusid.

Olgu siin näitena too-dud, tõsi küll anomaalne käesoleva aasta 20. juuli, kui öötundidel maksis elekter NordPoolSpot börsil enami-kul tundidest 32 €/MWh, kuid päeval 11 tunni jooksul enam kui 200 €/MWh ja lisaks veel 2 tunni jooksul 150 €/MWh. Koos võrgutasu-dega maksab 32€/MWh tun-nihinnaga elekter koduses pistikupesas tõenäoliselt ca 0,1 €/kWh, seega kui päevas-tel tundidel, s.o jaama tööta-mise ajal, müüa elekter bör-sil hinnaga 200 €/MWh ehk 0,2 €/kWh, õnnestub iga

müüdava kWh eest öösel tagasi osta 2 kWh elektrit. Selliste suurte kõikumistega päevi ei ole tõsi küll sageli, kuid targalt majandades on võimalik ka väiksemate kõikumiste ärakasu-tamisega kulu elektrile oluliselt vähendada.

Alternatiivina erinevatele akudele on kiirelt arenemas ka erinevad kütuseelementide tehnoloogiad – päevasel ajal hüdrolüüsitakse tarbimisest ülejääva elektrienergia abil veest vesinikku, mida tiputarbimise tundidel uuesti elektriener-giaks muundada. Täna on kütuseelemendiga toodetava elektrienergia omahind siiski veel kordades kõrgem võrgu-elektri pistikupesa hinnast, kuid PV-tehnoloogia hinna dünaamika viimasel kümnendil julgustab ka selles sektoris nägema hindade alanemist ja tehnoloogia arengut arvestata-vaks alternatiiviks akudesse salvestamisele. Seda enam, et vesinikku oleks võimalik teoreetiliselt salvestada ka pikema aja jooksul – ehk siis suvel toota talviseks elektritootmiseks vajalik vesinikukogus valmis – eestlastele on ju igiomane talveks päikese talletamine purki igasugu hoidiste näol.

2000. AASTATEL VEDAS tänu heldetele toetusmeetme-tele kasvu Euroopa Liit, eelkõige Saksamaa, kus täna-seks on paigaldatud PV-jaamade koguvõimsus enam

kui 35 GW, mis moodustab ca 25% globaalsest võimsusest. Siinjuures on huvitav märkida, et Saksamaa tuuleenergia tootmisvõimsus oli 2013. aasta lõpus ca 34 GW, ehk siis PV võimsus juba ületab Saksamaal tuuleenergia tootmisvõim-sust. Globaalsesse esikuuikusse mahuvad Saksamaa järel veel Hiina (18,6 GW), Itaalia (18 GW), Jaapan (13,6 GW), USA (12 GW) ja Hispaania (5,3 GW). Viimastel aastatel on EL riikides tänu toetusskeemide ülevaatamisele kasvutempo oluliselt

tuul

Tuul vs. PV

400 000

300 000

200 000

100 000

2000 2003 2006 2009 2012

0

PV

Elspot prices [EE] in [EUR/MWh]

20.07.2014

Tund Hind

00 – 01 43,04

01 – 02 32,09

02 – 03 32,07

03 – 04 32,04

04 – 05 32,03

05 – 06 32,06

06 – 07 43,03

07 – 08 76,1

08 – 09 150,08

09 – 10 203,04

10 – 11 210,08

11 – 12 203,09

12 – 13 203,07

13 – 14 203,03

14 – 15 203,02

15 – 16 150,07

16 – 17 203,1

17 – 18 203,05

18 – 19 203,06

19 – 20 203,04

20 – 21 203,03

21 – 22 50,1

22 – 23 45,08

23 – 00 36,07

PV-JAAMADE GLOBAALNE VÕIDUKÄIK

2013. aasta lõpus moodustas globaalne kumulatiivne

PV-jaamade tootmisvõimsus ligi 140 GW. Võrrelduna

globaalse tuuleenergia tootmisvõimsusega on see ca 50%

globaalsest tuuleenergia tootmisvõimsusest 318 GW.

PV-jaamade globaalne võimsuse kasv on olnud märkimis-

väärne – veel 2000. aastal oli PV-jaamade globaalne

tootmisvõimsus vaid 1,3 GW, moodustades 18 GW globaal-

sest tuuleenergia võimsusest ehk vähem kui kümnendiku.

INSENEERIA I SEPTEMBER 201418 I

PEALUGU

PV-moodulite globaalne aastane tootmisvõimsus GW

40 000

30 000

20 000

10 000

2008 2009 2010 2011 20120

aeglustunud ja kasvu veduritena on koha sisse võtnud eelkõige Hiina, Jaapan ja USA.

Globaalne PV-jaamade poolt toodetav elektrienergia kogus on 2013. aasta lõpu sei-suga ca 160 TWh aastas, mis moodustab glo-baalsest energiatarbest alla 1% ja on piisav umbes 40 miljoni majapidamise energiavaja-duse rahuldamiseks. Eesti kogu elektrienergia tarbimine oli Statistikaameti andmeil 2013. aastal 6,8 TWh. Saksamaal, mille elektritoot-misportfellist moodustavad PV-jaamad juba arvestatava osa, andsid sealsed ligi 1,4 miljo-nit PV-jaama 2014. aasta 9. juuni lõuna ajal 23,1 GWh elektrienergiat, mis moodustas esmakordselt üle 50% sama tunni terve Sak-samaa elektrienergia lõpptarbimisest.

PV-moodulite globaalne tootmisvõimsus on saavutanud ca 40 GW/a taseme. Eriti kiire tootmisvõimsuste lisandumine toimus vahe-mikus 2008–2011, seda eelkõige Hiinas. Aasias asuvad tehased moodustavadki 86% kogu globaalsest PV-moodulite tootmisvõim-susest, Euroopa 9%, USA 2% ja Kanada 1%.

Autotööstuses revolutsiooni tegeva Tesla Motorsi juhi Elon Musk’i omanduses olev USA PV-süsteemide müüja SolarCity teatas paar kuud pärast Tesla akude gigatehase plaa-nide avalikustamist oma plaanist rajada PV-paneelide gigatehased oma vajaduse rahulda-miseks. Lähiaastail plaanitakse rajada erine-

vatesse USA osariikidesse mitu PV-paneele tootvat tehast, kombineeritud tootmisvõim-susega ca 10 GW aastas, mis moodustab tänasest tootmisvõimsusest umbes veerandi.

Eesti PV-jaamade koguvõimsus on tänase seisuga ligikaudu 700 kW ja juurdekasv on viimastel kuudel olnud ca 10 paigaldust kuus. Keskmine PV-jaama võimsus on Eestis täna umbes 7,5 kW, ehk aastaga lisandub PV toot-misvõimsust ligikaudu 800–900 kW. Töös on juba ka esimesed suuremad 100 ja 200 kW paigaldised.

Süsteemi hindades on PV-seadmete puhul kehtinud majanduslik seaduspära, et globaalse tootmisvõimsuse kahekordistu-mine toob kaasa süsteemi müügihindade 25–30%-lise alanemise. Kuidas mõjutab glo-

baalset PV-paneelide turgu SolarCity tehased, näitavad paar lähemat aastat.

Hiina PV-jaamade järsku tõusu ei toida üksnes mure keskkonna pärast, vaid ka puht-majanduslikud tegurid – nimelt pärast 2010. aastat said valmis ja alustasid tootmist mit-med Hiina riiklike pankade ja riigi garantii-dega rajatud PV-seadmete tehased ja järsk tootmisvõisuste lisandumine surus seadmete hinnad globaalselt alla, mispeale kehtestasid nii USA kui Euroopa Liit Hiina PV-paneeli-dele ja -moodulitele impordipiirangud, et kaitsta oma tootjate turutingimustel rajatud tehaseid pankrotist ja võimaldada finantsee-rida edasist tootearendust. See tingis Hiinas ületootmise ja selleks, et kaitsta oma inves-teeringuid, asuti toodetavaid paneele toetus-skeemide abil kodumaale laialdasemalt pai-galdama – kasulikum on hoida tehas töös ja panna toodetavad seadmed energiat tootma, kui lasta neil ladudes „rikneda”.

40 000

35 000

30 000

25 000

20 000

15 000

10 000

5 000

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 20130

Saksamaa Hiina Itaalia Jaapan Ameerika Ühendriigid

SOBILIKU NURGA ALT langeva valguse puhul on näha omapärast optilist mustrit. See nähtus on tingitud asjaolust, et fotoelektriliste elementide peal on mikroprismadega kate, mille rolliks peaks olema hajutet valguse koondamine. Paraku on Andres Meesaku sõnul selle roll üsna tagasihoidlik, sest ajal kui siinkandis on pilvi rohkelt pole lihtsalt valgust.

I 19