Päikeseenergia ressurss

Allikas: Energiatalgud

Energiaressursid.png

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.


Peaartikkel: Energiaressursid
Seotud artiklid: Soojusmajandus; Soojusvarustus; Elektri tootmine; Energiatehnoloogiad; Taastuvenergiatehnoloogiate maksumused


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) [1].

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.[2]

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.[2]


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.[2]

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.[2]

Päikese enegeetiline ressurss

Päikese energeetilise ressursi hindamise algeeldused

Päikese energeetilise ressursi hindamisel lähtuti järgmistest algeeldustest:

  1. Päikesekiirgus Eesti pinnale on ~1000 kWh/m2/a.
  2. Enamkasutatavate ränil baseeruvate PV paneelide 1 m² annab tipuvõimsust 150 W ja toodab optimaalse paigutuse korral aastas 130 kWh elektrienergiat.
  3. Päikesepaneelidega on aastaks 2050 kaetud 45 km2 (ehk 4500 ha, ehk 45 000 000 m2).
  4. Maa-ala katvustegur on 50...60%

Päikese energeetilise ressursi potentsiaal

Seotud artikkel: ENMAK:Stsenaariumid


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.


RSS uudisvoog

Joonis 1. Päikesepaiste kestuse aastasummade keskmine jaotus Eesti territooriumil[3]
Päikesepaiste kestus Eestis.jpg
Joonis 2. Aastane summaarne kiirgus ning potentsiaalne elektritoodang horisontaalpinnal (maapinnal) (vasakpoolne joonis) ning optimaalse kaldenurgaga pinnal Eestis (parempoolne joonis)[4]
Aastane summaarne päikesekiirgus horisontaalpinnal Eestis.png
Aastane summaarne päikesekiirgus optimaalse kaldenurgaga pinnale Eestis.png

Viited

  1. 1,0 1,1 Kõiv, Teet-Andrus., Rant, Aivar. Hoonete küte, TTÜ kirjastus 2013.
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 Eesti Päikeseenergia Assotstatsioon; Rein Pinn.
  3. Russak, V.; Kallis, A. Eesti kiirguskliima teatmik, Tallinn 2003. (28.01.2014).
  4. PVGIS. Solar radiation and photovoltaic electricity potential. Country and regional maps for Europe.(28.01.2014)
  5. 5,0 5,1 5,2 Estonian Development Fund. Final Report. Energy Resources of Estonia, 2013.


Täiendavat lugemist

Aasta Kategooria Pealkiri
2014 Uuring Levelized Cost of Electricity Renewable Energy Technologies
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 Taastuvenergia 100% - üleminek puhtale energiale
2012 Ettekanne PV-paneelide T&A töö Eestis
2012 Ettekanne ABB SOLAR Project Eestis
2013 Artikkel Taastuvenergia mikrotootmise tasuvus kodumajapidamisele Eestis PV-jaama näitel
2003 Raamat Eesti kiirguskliima teatmik
2013 Uuring Tuule ja päikeseenergia kasutamine Tartu linnas
2012 Ettekanne Päikeseenergeetika põhialused
2008 Infomaterjal Teistmoodi energia
2013 Ettekanne Tuule- ja päikeseenergia kasutusvõimalused Eestis
2013 Ettekanne Nullenergiahooned maasoojuse ja päikeseenergiaga
2013 Ettekanne Maja kütmine päikeseenergiaga. Õhksoojuspaneelid ja päikesest elektri tootmine
2013 Ettekanne Taastuvenergeetika Hiiumaa arengustrateegias
2013 Ettekanne Taastuvenergeetika olulisus kohaliku omavalitsuse tasandil
2012 Ettekanne Taastuvenergia osatähtsus Eestis ja biomassi osatähtsus
2014 Ettekanne Soojusliku päikesekollektori tootlus
2014 Ettekanne Päikese vabasoojuse kasutus - akende energiabilanss
2012 Aruanne Rohetöökohtade potentsiaal Eestis
2015 Uuring Current and Future Cost of Photovoltaics
2014 Aastaraamat Taastuvenergia aastaraamat 2014


Kontaktvõrgustik

Alljärgnevalt on näha artikli kontaktvõrgustikuga liitunuid ning nende panust artikli valmimisse. Kui soovite ka ise kontaktvõrgustikuga liituda, võtke ühendust artikli teemahalduriga.


Light bulb.png Light bulb.png Light bulb.png - autor on teinud olulise panuse artikli valmimisse; autor panustab pidevalt artikli ajakohasena hoidmisel
Light bulb.png Light bulb.png - autor on pakkunud ühes või paaris artikli osas olulist sisendit; autor panustab aeg ajalt artikli ajakohastamisse
Light bulb.png - autor on panustanud mõne üksiku viitega või tähelepanekuga artikli valmimisse


On Teil ettepanekuid, kuidas "PÄIKESEENERGIA RESSURSS" artiklit täiendada? Leidsite infot, mis ei ole enam ajakohane või vajab täpsustamist? Võtke ühendust artikli "PÄIKESEENERGIA RESSURSS" teemahalduriga JAANUS UIGA e-aadressil jaanus.uiga@arengufond.ee või avaldage arvamust selle artikli ARUTELU all.

Personaalsed tööriistad
Energiatalgud Energiaühistud
Nimeruumid

Variandid
vaatamisi
Toimingud
Tööriistad