Artikkel Päikeseenergia ressurss täiendab artiklit Energiaressursid. Artikli alusmaterjalid on koostatud Energiaressursside töögrupi töö tulemusena. Nimetatud tulemused on sisendiks Eesti pikaajalise energiamajanduse arengukavaga seotud stsenaariumite koostamisele.
Päikeseenergia ja Eesti
Üldist
Mõiste "päikeseenergia kasutamine" all mõeldakse enamasti päikesekiirguse kasutamist
- a) soojusenergia või
- b) elektrienergia tootmiseks.
Päikesekiirgust iseloomustab perioodilisus ja juhuslikkus: summaarne päikesekiirgus selgel ( joonis 1) ning pilvisel suvepäeval võib Eestis kordades erineda. Sealjuures oleneb reaalselt soojus- või elektrienergiaks muundatav ressurss suuresti:1
- a) geograafilisest asukohast ning
- b) kohalikest klimaatilistest tingimustest.
Kuivõrd Eesti territoorium on suhteliselt väike, siis jaguneb päikese energeetiline ressurss suhteliselt ühtlaselt (suurimaks erinevuseks ~10 %) ( joonis 2) 2.
|
Elektrienergia
Elektrienergia tootmisel tuleb arvestada:
- a) tarbitava elektrienergia koguse ning
- b) tipukoormuse katmiseks vaja mineva tootmisvõimsusega.
Keskkonnateabe keskuse andmetel on ligikaudu 3462 km² rohumaast metsastunud ja metsastumas. Sellest 1/5...1/4 oleks tõenäoliselt kasutatav PV paneelide paigaldamiseks. Sealjuures saab arvestada, et elektri transport kaugele toimub väiksemate kadudega kui soojuse puhul. Võttes arvesse ka maa-ala katvusteguri (50...60 %), siis tuleb maksimaalseks PV-paneeli pindalaks 400...500 km².3
Enamkasutatavate ränil baseeruvate PV paneelide 1 m² annab tipuvõimsust 150 W ja toodab optimaalse paigutuse ( joonis 2) korral aastas 130 kWh elektrienergiat. 400 km² pindalaga paneelid toodaks seega aastas 52 TWh elektrit.4
Siinjuures tuleb arvestada, et suvisel ajal on sellise süsteemi elektrienergia toodang suurem, kui Eestis elektritarbimine (Eesti suvine baaskoormus on ~450 MW). Suvise koormuse katmiseks suvel vaja ainult 3 km² (aastatoodanguks 390 GWh). Talvel on seevastu sõltuvalt kaldenurgast vaja baaskoormuse katmiseks 200...500 km² suurust PV paneelide pindala. Kuivõrd talvine tipukoormus on 4...5 korda suurem, tegelikult vaja minevaks pindalaks on kuni 2500 km2.5
Soojusenergia
Päikese abil soojusenergia tootmisel tuleb arvestada, et transportimise kaod on soojusenergia transportimise korral tunduvalt suuremad kui elektrienergia puhul.
Eestis linnade ja asulate alune pindala kokku on ~800 km2 so ~1,8 %. Tootmiseks kasutatava pinna osakaal sellest võiks hoonete katuste ja fassaadide kasutamise korral olla eeldatavalt 1/10...1/8. See pind oleks mõistlik kasutada kollektoritega sooja tootmiseks (maksimaalselt 100 km² - numbri täpsustamiseks oleks vaja teada kontorihoonete ja elamute katuste kogupinda). Praktiliselt jääks kasutatav pindala siiski vahemikku 1...2 km² kanti mis võimaldaks aastas toota kuni 3000 TJ soojusenergiat.6
Päikese enegeetiline ressurss
Päikese energeetilise ressursi hindamise algeeldused
Päikese energeetilise ressursi hindamisel lähtuti järgmistest algeeldustest:# Päikesekiirgus Eesti pinnale on ~1000 kWh/m2/a.
- Enamkasutatavate ränil baseeruvate PV paneelide 1 m² annab tipuvõimsust 150 W ja toodab optimaalse paigutuse korral aastas 130 kWh elektrienergiat.
- Päikesepaneelidega on aastaks 2050 kaetud 45 km2 (ehk 4500 ha, ehk 45 000 000 m2).
- Maa-ala katvustegur on 50...60%
Päikese energeetilise ressursi potentsiaal
Tabelis 1 ning joonisel 3 on kirjeldatud Energiaressursside töögrupi hinnangut Eesti päikeseenergia ressursi potentsiaalile aastani 2050. Tegemist on ühega võimalikes prognoosidest. Täpsemalt on mitmesuguste ressursside kasutuselevõtuprognoose käsitletud ENMAK-i stsenaariumites.
PV paneelide installeerimise maksumus
PV paneelide installeerimise maksumus (koos inverteriga) 1 W installeeritud võimususe kohta sõltub PV jaama suurusest. Tabelis 2 on toodud mitmesuguseid PV-paneelide maksumuse prognoose.
Täiendavat lugemist
Aasta |
Kategooria |
Pealkiri |
---|---|---|
2014 |
Uuring |
|
2013 |
Uuring |
Energia lokaalse tootmise analüüs büroohoonele. Osa I - Taastuvenergialahendused |
2013 |
Uuring |
Energia lokaalse tootmise analüüs büroohoonele. Osa II - Energiasalvestid ja salvestustehnoloogiad |
2013 |
Uuring |
Energia lokaalse tootmise analüüs büroohoonele. Osa III - Näidishoone |
2012 |
Uuring |
|
2012 |
Ettekanne |
|
2012 |
Ettekanne |
|
2013 |
Artikkel |
Taastuvenergia mikrotootmise tasuvus kodumajapidamisele Eestis PV-jaama näitel |
2003 |
Raamat |
|
2013 |
Uuring |
|
2012 |
Ettekanne |
|
2008 |
Infomaterjal |
|
2013 |
Ettekanne |
|
2013 |
Ettekanne |
|
2013 |
Ettekanne |
Maja kütmine päikeseenergiaga. Õhksoojuspaneelid ja päikesest elektri tootmine |
2013 |
Ettekanne |
|
2013 |
Ettekanne |
|
2012 |
Ettekanne |
|
2014 |
Ettekanne |
|
2014 |
Ettekanne |
|
2012 |
Aruanne |
|
2015 |
Uuring |
|
2014 |
Aastaraamat |
Viited
- Kõiv, Teet-Andrus., Rant, Aivar. Hoonete küte, TTÜ kirjastus 2013.↩︎
- Eesti Päikeseenergia Assotstatsioon; Rein Pinn.↩︎
- Estonian Development Fund. Final Report. Energy Resources of Estonia, 2013.↩︎