Kust ma seda teadma peaks?

Vastus leiad õppematerjalist: Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas (0)

Keskkool - Energeetika - Energia ja keskkond

1 Hindamata

Esitatud küsimused

Miks eelistame plaatkollektorit Allikas httpwwwsunheatee?
Kuidas kujuneb elektrihind?
Kust ma seda teadma peaks?
Milliseid energiasaamise viise pooldate kõige enam?
Mis on Teie arvates päikesepaneelide tasuvusaeg kui nende eluiga on 30a?
Kui keerukaks hindate päikesepaneelide paigaldamist kodumajapidamisse?
Kui jah siis kuidas?

Juhani Puukool
Juhani Puukooli statsionaarne õpe
HUVI JA TEADLIKKUS PÄIKESEENERGIAST EESTI ELANIKE SEAS
Uurimistöö
Koostaja : Malcolm X
Tallinn 2000
SISUKORD
SISSEJUHATUS
Lähtudes tänapäeva energiamajanduse ja ressurssikorralduse seisukohast , siis kõige aktuaalsemaks teemaks on taastuvenergia kasutamine igapäevase energiavajaduse katmiseks. Alustades Kyoto protokollist ja lõpetades Pariisi konverentsiga, on hakatud aina enam pöörama tähelepanu taastuvenergia arengule selleks, et tulevikus oleks tagatud elektri- ja soojusenergia tootmine mittesaastavast ja taastuvast energiaressurssidest. Võib väita, et päike on piiramatu taastuvenergia ressurss, mille rakendamiseks vajalike tehnoloogiate areng käib käsikäes päikeseenergiajaamade rajamisega. Pidevalt kasvav fossiilkütuste kasutamine toob kaasa keskkonna saastumise ja kergesti kättesaaavate ressursside ammendumise . Maailma soojenemist põhjustav keskkonnasaaste ning ressursside ammendumine ja energiakasutus on omavahel seotud ja üksteisest sõltuvad nähtused. Fossiilkütuste lõppemine hakkab edaspidi üha enam mõjutama valikuid elektritootmisel, transpordivahendite valikul ja igapäevases majapidamises.
Elektrifitseerimine algas 19. sajandil, kui gaasilaternaid hakati asendama elektrivalgustitega nii tänaval kui tööstuses. Sellest perioodist alates sai alguse globaalne elektrifitseerimine, kui elektrit hakati kasutama ka kodumajapidamistes. Kodus hakati kasutama elektroonikat ja olmetehnikat, mis vajasid toiteks elektrit. Need vahendid aitasid lihtsustada igapäevaseid kodutöid, vähendasid oluliselt ajakulu ja lõid telekommunikatsiooni, mille abil sai kiirelt informatsiooni vahendada. Tänu sellele progressile hakkas tarbimine inimese kohta suurenema ja teeb seda tänapäevani. Eelmise sajandi põhilisteks ressurssideks olid fossiilkütused. Orgaanilistest maavaradest eralduvad ühendid on aga saastavad , millega kaasneb üks suurim probleem - globaalne kliima soojenemine. Lisaks süsihappegaasile eralduvad atmosfääri taastumatute energiaressursside põletamise tagajärjel ühendid nagu CO ja erinevad lämmastik- ja vääveloksiidühendid. Need keemilised ühendid põhjustavad näiteks hingamisteede haigusi ja happevihmasid. Võttes Eestit näiteks, siis siin on põhiliseks energiaressursiks põlevkivi, mille maavarad lõppevad umbes 50 aasta pärast.
Euroopas on hakatud sulgema tuumajaamasid, sest nad on põhjustanud katastroofe (suurimad neist 1986. aastal toimunud Tšernobõlis ja 2002. aastal toimunud Fukushima Daiichi tuumajaamas) ja eraldavad toksilisi aineid. Taastumatutest maavaradest eralduvate jääkainete kasutusala on piiratud. Tuumakütuste aatomite lõhustumisel tekkivad jääkained on radioaktiivsed. Enamuste reaktorite kütuseks olev uraan koosneb eelkõige kahest isotoobist, milleks on uraan-235 ja uraan-238, ühe poolestusaeg on umbes 704 miljonit aastat ja teisel isotoobil 4,5 miljardit aastat. Radioktiivsed ained maetakse nii maapõue kui ka merepõhja. Tuumaenergia tootmisega kaasneb mereveesaaste, sest tuumajaamad rajatakse jahutusvee saamiseks veekogude lähedale. Mereveesaaste põhjustab anomaaliaid toiduahelas , mis võib viia osade liikide väljasuremiseni ning see on ohuks kogu ökosüsteemile. Saastuda võib ka põhjavesi, kui produtseeritud jääke ei maeta korralikult.
Võttes arvesse neid loodust koormavaid aspekte , on hädavajalik minna üle alternatiivenergiale. Ainus jätkusuutlik lahendus on kasutada energiat tõhusamalt ja säästlikumalt ning võimalusel asendada fossiilkütus ja muu taastumatu energiaressurss taastuvenergiaga. Euroopa Parlamendi 2002. aasta hoonete energiatõhususe direktiivi täienduse kohaselt peavad kõik hooned, mis on ehitatud peale 31. detsembrit 2018 , tootma sama palju energiat kui nad tarbivad. Seega varsti tuleb iga uue hoone rajamisel lähtuda ligi null- või nullenergia nõudest. Kõigile uutele hoonetele tuleb suuremal või vähemal määral paigaldada päikeseenergialahendusi. Päikeseenergia on tulevikus domineerimas, sest see on tehnoloogia , mitte kütus. Majanduslikust aspektist on juba praegu otstarbekas väikeettevõtetel ja üksikisikutel kasutusele võtta päikeseenergia. Areng tehnoloogias annab eelise päikeseenergiale, sest päikeseelektrijaamade efektiivsus suureneb progressiga ning aja möödudes langevad seeläbi ka päikesepaneelide ja –kollektorite hinnad. Veidi aja pärast langeb hind nii madalale, et päikeseenergia saab olema paljudes maailma regioonides fossiilsetest kütustest odavam. Vastavalt Rahvusvahelise Energiaagentuuri andmetele päikeseenergiast saab 2050 . aastaks maailma suurim elektrienergia liik,. Praegu on päikeseenergia osakaal alla ühe protsendi. Lähitulevikus saab tegelikuks aga vastupidine tendents – gaas ja kivisüsi kaotavad oma mõjuvõimu päikeseenergiale.
Töö kirjutamisel on lähtutud peavoolumeediast, teaduskirjandusest ja – uuringutest. Probleemiks on inimeste vähene teadlikkus päikeseenergiast, mistõttu puudub neil huvi või julgus kasutada päikeseenergialahendusi enda majapidamises. Autori eesmärgiks selle uurimistöö raames teada saada inimeste teadlikkusest ja huvist päikeseenergia vastu ning pakkuda lahendusi teadlikkuse suurendamiseks. Autor analüüsis kui paljud küsitluses osalenud inimesed on huvitatud päikeseenergiast, kui teadlikud nad on sellega seonduvast ning mida tuleks teha, et seda huvi veelgi kasvatada. Andmete kogumisel on kasutatud ankeetküsitluse meetodit. Analüüsimisel, hinnangute ning järelduste tegemisel aga statistilist meetodit.

1. Päikeseenergia

1.1. Päike

Päike on meie Päikesesüsteemi heledaim Maalt nähtav täht. Päikese aktiivsustsükkel kestab umbes 11 aastat. On leitud, et aktiivsustsükli jooksul, aktiivsuse maksimumist kuni miinimumini, varieerub Päikese kiirguse tugevus umbes 0,1%. Päike on Maast keskmiselt 149,6 miljoni kilomeetri kaugusel. Seda kaugust nimetatakse astronoomiliseks ühikuks. Maa kaugus Päikesest ei muutu palju: periheelis ehk kõige lähemas punktis on see 147,1 miljonit km ja afeelis ehk kõige kaugemas punktis 152,1 miljonit km. [7]

1.2. Päikeseenergia iseloomustus

Päikese kasutamine energiaallikana on kõige ligipääsetavam energiakasutuse liik, mida on võimalik kasutada absoluutselt kõigil. Päikeseenergia kasutus jagatakse passiivseks ja aktiivseks. Passiivse puhul ehitatakse hoone nii, et see neelab võimalikult palju päikeseenergiat ja soojeneb iseenesest. Päikeselt saabuva kiirgusliku energia passiivsel kasutamisel on oluline mõju meie elukeskkonna loomisel ning aktiivne kasutus võimaldab lisaks toota elektrit või sooja vett ilma energiatoorme peale ressurssi kulutamata. Aktiivsel kasutamisel paigutatakse hoone katusele või maapinnale päikesekollektorid või päikesepaneelid, mis koguvad energia soojuse või elektrina, enamasti kasutatakse vee soojendamiseks. Päikeseenergia efektiivsus sõltub kliimast , laiuskraadist, aastaajast , ööpäevast ja õhu puhtusest. Päikeseenergiat kasutavad energiatehnoloogiad on ka erakordselt paindlikud, olles rakendatavad hoone, kvartali, linnaosa ja tervete linnade mahus . Selge on see, et päikeseenergia kannab endas suurt potentsiaali, mida oleks võimalik rakendada vähendamaks hoonete energiatarbimist, pikemas perspektiivis linnade energiasõltuvust ning ka keskkonnakoormust. Tehnoloogia arengu mõju selgub siis, kui kasvab tehnoloogiate tõhusus ja langeb hind. [3]

1.3. Päikesekiirguse liigid

Päikesekiirguse liikideks on:

otsene kiirgus - on paralleelsete kiirtena leviv päikesekiirgus, mis jõuab maapinnani siis, kui taevas on pilvitu. Otsekiirgus annab kõige enam energiat, mille maksimaalseks püüdmiseks kasutatakse ka liigutatavaid või päikest järgivaid ajameid. Otsekiirgust esineb Eestis kõige enam saartel ja Põhja-Eestis. Lõuna-Eestis on pilvisust enam ja päikesepaneelide tootlikkus on üldiselt mõnevõrra väiksem;

hajuskiirgus - on osa päikesekiirgusest, mis jõuab maapinnani pärast hajumist atmosfääris. Selle hulk sõltub atmosfääri läbipaistvusest, päikese kõrgusest, pilvedest ja albeedost. Hajuskiirguse puhul üldjuhul ei sõltu, mis ilmakaarde paneelid suunatud on, energia tootlikkus jääb samaks, kuna pilvise ilmaga ei teki objektist varju, mis paneelide töötamist segaks. Kuigi hajuskiirgus on oluliselt väiksema energiaga kui otsekiirgus, on see siiski arvestatav faktor elektri tootmisel päikeseenergiast. Praktilised mõõtmised näitavad, et pilves ilmaga on paneelide tootlikkus ca 7 korda väiksem võrreldes otsekiirgusega;

maapinnalt peegelduv kiirgus - maapinnalt peegelduv päikesekiirgus on Eesti puhul täiesti arvestatav talveperioodil, kui lume pinnalt peegeldub tagasi päikesekiirgus. [8]

1.4. Passiivne päikeseenergia

Parima tulemuse saavutab juhul, kui kodu on projekteeritud või ehitatud hoonena, mille puhul on mõeldud päikeseenergia maksimaalsele ärakasutamisele talvel ja ülekuumenemise vältimisele suvel. Päikesekiirgus soojendab läbi akende hoonesse paistes selle siseosi. Isegi Eesti ilmastikus on ehitise aruka projekteerimise korral võimalik katta 25% kütmisvajadusest passiivse päikeseenergia abil. [2]
Päikesesoojuse mõju on alati ajendanud inimesi projekteerima maju, kasutama ehitusmaterjale ja valima maja asukoha nii, et soojenemise ja jahtumise mõju oleks võimalik parimal viisil ära kasutatud. Kui päikesevalgus langeb ehitisele, siis vastavalt materjali omadustele päikesekiirgus kas peegeldub, kandub edasi või neeldub. Päikese tekitatav soojus põhjustab õhu liikumist, füüsikas tuntud terminina konvektsioon . [5: 16-17]
Eestis on valdavalt energeetiliselt ebaefektiivsed hooned. Kiire ja odav ehitus tähendab tihtipeale suuremaid küttekulutusi. Vähendades soojuskadu vanemates elamutes , tuleks tihendada aknad, soojustada välisseinad ning katuselaed. Efektiivne on ka kolmekordsete akende kasutamine. Maja renoveerimisega saavutatav energia kokkuhoid on umbes 20%. [5: 24]

1.4.1. Kasutamine hoonete ehituse valdkonnas – passiivmaja

Passiivmaja ideed on arendatud lähtudes teaduslikust huvist, kui kaugele saab maja energiakulude vähendamisega minna. Erinevalt null-energia majadega on passiivmaja osutunud elujõuliseks põhjusel, et küttevajadust ei viida mitte päris võimaliku miinimumini, vaid teatud mõistliku piirini, kus passiivmaja puhul on võimalus aktiivsest küttesüsteemist loobuda . Passiivmajaks nimetatakse seega sellist hoonet, kus maja kütmiseks piisab ainult sissejuhitava õhu soojendamisest ning kus aktiivsest küttesüsteemist saab seetõttu loobuda. Passiivmajades elavad pered kulutavad täna reaalselt küttele kümme korda vähem, kui teiste uute majade omanikud . [5: 17-18]
Loomuliku ventsilatsiooni kaudu on võimalik õhutemperatuuri hoones alandada, kasutades meetodeid nagu loomulik õhuliikumine, õhutemperatuuri erinevus ja korstnaefekt. Kuuma kuiva õhku võib jahutada ja niisutada väikeste ükstteisest eemal auvate purskkaevudega. Elutoad võiks planeerida maja lõuna- või läänepoolsele küljele, et talvist vähest päikesekiirgust võimalikult rohkem ära kasutada. [5: 17-18]
Tagasipeegeldumine ehitistelt sõltub seina värvist. Valged seinad peegelduvad soojust kõige enam. Traditsioonilised ehitised Lõuna-Euroopas on valged, et vähendada päikesekiirgust tulenevat ülekuumenemist suvel. Tume värvus peegeldab soojust vähem ja neelab rohkem. Selleks, et püüda rohkem soojust värvitakse Põhja-Euroopas majad sageli tumedaks. [5: 17-18]
Lõunapoolsetesse seintesse neelduvad päikesekiired võimaldavad soojuse konduktsiooni läbi ehitise siseseinte . Valguse ülekanne läbi akna võimaldab infrapunastel kiirtel konvektsiooni abil toaõhku soojendada . Kui välisaknaklaas katta seestpoolt vastava peegeldava kihiga , peegelduvad infrapunased kiired tuppa tagasi ega lase soojusel hajud. Soojuse säilitamiseks on võimalik vahetada olemasolevad aknad ventilatsiooniavadega akende või peegelkihiga klaaside akende vastu. [5: 17-18]

1.4.2. Passiivse päikeseenergia arhitektuuri eelised ja puudused

Passiivse päikeseenergia arhitektuuri eelised:

suvel välditakse päikesekiirgusest tulenevat ülekuumenemist, vähendades sellega jahutamise vajadust;

talvel kasutatakse päikesekiirgust maksimaalselt ära, vähendades seeläbi kütmise vajadust;

hoonete planeerimisel kasutatakse üksnes passiivseid lahendusi, nagu akende asetus ja suurus, hoone asend ilmakaarte suhtes, seega ei tarbita täiendavalt energiat ega tekitata reostust;

passiivse päikeseenergia kasutus on majanduslikult otstabekas, sest passiivsed ehitise osana paigaldatavad elemendid kestavad sama kaua kui ehitis ise;

passiivse päikeseenergia kasutamise läbi ei kannata ehitise välisilme, sest kasutatakse traditsioonilisi arhitektuurielemente;

pidurdub kliimamuutuse edasine areng;

väheneb vajadus kasutada ehitiste juures täiendavat energiat säästvat tehnoloogiat. [5: 24]
Passiivse päikeseenergia arhitektuuri puudused:

passiivse päikeseenergia arhitektuuriga tuleb arvestada juba ehitise projekteerimisel ja ala planeerimisel;

ehitisel ei pruugi olla soodne asukoht, mis võimaldaks päikesekiirguse maksimaalset ärakasutamist;

kaitsealuste ehitiste puhul võib tekkida takistusi ehitise välisilme muutmisel;

teatavat tüüpi ehituskonstruktsioonid ei võimalda passiivse päikeseenergia elementide kasutamist. [5: 24]

1.5 Aktiivne päikeseenergia

1.5.1 Päikesekollektor

Päikesekollektor on soojusvaheti, mis absorbeerib talle langevat päikesekiirgust ning muundab selle soojuseks, mis omakorda kantakse üle soojuskandjale, mis voolab läbi kollektori. Soojusenergiat rakendavad tehnoloogiad on oluliselt energiaefektiivsemad kui fotogalvaanilised elemendid, mis muundavad päikeseenergia otse elektrienergiaks. [9]
Kaasaegsete päikesekollektorite kasutegur võib ideaalseimatel hetkedel ulatuda 90 - 95 protsendini. Tasuvusajaks loetakse 8 aastat, tüüpiliselt aga 12 - 15 aastat, sõltuvalt aastaajastest tingimustest. [10]

1.5.1.1. Päikesekollektori liigitus

Tavapäraselt liigitatakse päikesekollektoreid:

madalatemperatuurilisteks (nt. tarbevee soojendamine, küttesüsteemi toetamine ) ning

keskmise- ja kõrgtemperatuurilisteks (tööstuslikud lahendused). [11]
Keskmise temperatuuriga päikesekollektoreid kasutatakse soojema kliimaga maades peamiselt toidu valmistamiseks. Keskmise temperatuuriga kollektoreid kasutatakse veel puidutööstuses kuivatamiseks, pelletite valmistamise protsessis, vilja kuivatamiseks ja vee destilleerimiseks. [11]
Kõrge temperatuuriga kollektoreid kasutatakse tööstuslikul tasemel elektri tootmisel. Nende kõrge temperatuur saavutatakse päikeseenergia kontsentreerimisega peeglite või läätsede abil. [9]
Peamiselt kasutatakse kahte tüüpi päikesekollektoreid:

plaatkollektoreid (lame/tasapinnaline) ning

vaakumtorudega kollektoreid. [12]

1.5.1.2. Kollektorite üldine tööpõhimõte ja kasutus

Kollektoris ringleb vähemürgine madala külmumistemperatuuriga vedelik, ehk soojuskandja (nn. antifriis ), ja saadud soojusenergia salvestatakse läbi soojusvaheti soojussalvestisse (akumulatsioonipaaki) või otse vastavat tüüpi soojavee boilerisse. Kasumlikum on akumulatsioonipaagiga süsteemist kütta nii soojavee boilerit kui ka maja küttesüsteemi, põhiliselt kasutatakse aga ainult sooja tarbevee saamiseks (Joonis 1.). Kui päikese mõju on väike, või pilvise ilmaga soojuskiirgus täiesti puudub, köetakse boilerit ja teisi soojatarbijaid soojussalvestisse salvestunud soojusenergiaga. Tehnoloogia suudab mõningal määral päikesekiirgust isegi läbi õhemate pilvede püüda ja üsna olulisel määral soojusenergia kadusid kompenseerida. Madalatemperatuurilisi päikesekollektoreid saab Eestis majapidamises edukalt kasutada nii sooja tarbevee tootmiseks kui ka küttesüsteemi toetava lahendusena. Päikeseküttesüsteem koosneb peale päikesekollektori veel automaatikaplokist, pumbasõlmest, paisupaagist jaühendustorustikust. Suvisel päikesepaistelisel ajal on võimalik katta kogu soojustarbimise vajadus. [13]
Joonis 1. Päikesekollektoriga sooja vee tootmise põhimõtteline skeem
Allikas: ( http://www.virkus.com/kalle/wp-content/uploads/2012/01/kollektor.jpg )

1.5.1.3. Päikesekollektorite liigid

Tasapinnaline päikesekollektor
Kollektorite lihtsaim mudel, mis koosneb päikesekiirgust neelavast tasapinnast ja sellele paigutatud soojusvahetist, milleks lihtsaimal juhul on klaastorus liikuv õhk või vesi. Mida paremad on katteklaasi isolatsiooniomadused, seda kõrgem temperatuuriga on väljund, kuid seda väiksem on soojusvaheti kasutegur. Madalatemperatuurilise vee tootmiseks on kõige efektiivsem kasutada ilma katteklaasita kollektorit, mille juures miinuskraadide korral kasutatakse külmumisohu vältimiseks soojusvahetis vee asemel mõnda madalama külmumistemperatuuriga vedelikku, nt glükooli. [3: 62-63]

Vaakumtorudega päikesekollektor

Keerulisema konstruktsiooniga, kuid kõrgema efektiivsusega kollektor , mille soojusvaheti paikneb silindrilises õhutühjas klaastoru. Vaakumtorusüsteemiga kollektorid sobivad hästi põhjamaisesse kliimasse, kuna soojuskandjana kasutatav glükoolilahus ei karda madalaid temperatuure ja silindrikujulised moodulid ei lase lumel kollektori pinnale kuhjuda. Tänu keerulisemale konstruktsioonile on nende hind kallim. [3: 63]

1.5.1.4. Kollektoriliikide eelised ning puudused

Tasapinnalise päikesekollektori eelised:

suveperioodil tootlikum, kuna rohkem otsest päikesekiirgust;

kiirgusneelmise koefitsient suurem (koef. 1,08) võrrelduna vaakumtoru kollektoritega;

tehnoloogia tagab suurema töökindluse ja vähemalt 2 korda pikema eeldatava eluea kui vaakumtorudel, kuna tugevad materjalid ja väga lihtne tööpõhimõte vähendab kasutusriske, sealhulgas olulisemad neist on avariiolukordades ületemperatuuride ja sellest tingitud hooldusvajaduse minimiseerimine - puudub vaakumi kadumise risk;

kasutatatusel antifriis, mis on oluliselt odavam ja ka pikema kasutusajaga kui vaakumtehnoloogiate puhul kasutatav antifriis;

väga tugevad kestamaterjalid;

plaatkollektoritega päikeseküttesüsteemi tehtud investeeringu tasuvus on parem ja kindlamalt tagatud;

avarad kasutusvõimalused (ka katusesse või fassaadi integreerimisvõimalused). [6: 59-60]
Tasapinnalise päikesekollektori puudused:

talveperioodil või pilvisusega on võrreldavate kollektoritüüpide tootlikkus plaatkollektoril väiksem - aasta lõikes parimate torukollektoritega võrreldes -10%. [6: 59-60]
Vaakumtorudega päikesekollektorite eelised:

talveperioodil tootlikum, kuna pilvise ja külma ilmaga suudab paremini hajusat kiirgust kinni püüda ja vaakumtorus on soojuskaod minimaalsed;

ebasoodsa katuse suuna korral on lihtne torusid käsitsi keerata päikesekiirguse suhtes optimaalsesse suunda. [6: 59-60]
Vaakumtorudega päikesekollektorite puudused:

suuremad kasutusriskid õrnema klaasi tõttu (vandaal, hanged, rahe , jäätumised (olenemata soojusringusest). Suviti lisandub samuti suur kasutusrisk - kõrged temperatuurid;

kiirgust neelava absorberi pindala on kogupindala suhtes väike (koef. 1,6 -1,9);

vaakumtorudel on kõrgendatud risk ringleva vedeliku keemiseks. Puudub antifriis talumaks nii kõrgeid temperatuure, mis muudab antifriisi pastalaadseks materjaliks, mille tulemusel on soojusvahetust ei toimu;

hind on kallim samasse kvaliteediastmestikku kuuluva plaatkollektoriga. [6:59-60]

1.5.1.5. Kasutamine disainielementidena

Päikesekollektoreid on võimalik kasutada ka disainielementidena ning leida neile ka praktilisi rakendusi nagu ka päikesepaneelidele. Päikesekollektorid võivad olla kasutuses näiteks päikesevarju asemel või varikatusena. [4: 39]

1.5.2. Sooja tarbevee valmistamine ja ruumide küte

Päikeseenergiat saab lisaks sooja tarbevee valmistamisele kasutada ka ruumide kütmiseks (Joonis 2.). Mida väiksemad on hoone soojuskaod läbi piirdetarindite ja ventilatsiooni, seda efektiivsemalt on võimalik päikese poolt kiiratavat soojust ära kasutada hoonete kütteks. Vesi tsirkuleerib katusele paigaldatud lamedapinnalises kollektoris soojenedes päikeseenergia toimel (vt lisa 1). Soojendatud vesi pumbatakse akumulatsioonipaaki ning edasi majapidamise energiavajaduse katmiseks. Lisakütteallikas ehk katel on siiski vajalik, kuna põhjamaistes kliimaoludes pole võimalik hoone soojusvarustust täielikult katta Päikese poolt kiiratava soojusega. Kombineeritud lahenduse üheks eeliseks on soojusvajaduse osaline katmine tasuta saada oleva päikesekiirgusega, et sõltuvalt tarbimismustrist katta 20...70% kogu soojusenergia vajadusest. [4: 38]
Joonis 2. Ruumide kütmine päikesekollektori abil
Allikas: ( http://energiayhistud.ee/wp-content/uploads/2016/01/Energia_lokaalse_tootmise_anal%C3%BC%C3%BCs_b%C3%BCroohoonele_Taastuvenergialahendused.pdf )

1.5.3. Päikesepaneelid

Päikesepaneelid on kõige hooldusvabamad ja lihtsamad elektrienergia tootmise süsteemid. Paneelide eluiga on 30 kuni 50 aastat ning 30 aastase eluea korral on nende tasuvusaeg ligikaudu 10 aastat mikroettevõtetele ning eramajadel ligikaudu 15 aastat, sõltuvalt süsteemist. Päikesepaneelide kasutamine võimaldab vähendada võrgust võetavat elektri hulka ja müüa ülejääva osa elektrivõrku. Päikesepaneelide paigaldamine ja ühendamine on lihtne. [23: 16]
Valdav osa päikesepaneeli koostematerjalist on räni. Räni tüübist sõltub ka päikesepaneeli hind ja efektiivsus: amorfne räni on odavam, kuid vähemefektiivne. Kristallilisest ränist päikesepaneelide kasutegur on suurem, kuid lähtematerjal on kallim, mis tuleneb räni puhastusprotsessist. Päikesepaneeli tootlikkuse põhiline näitaja on ränielemendi efektiivsus, st kui palju sellele langevast päikesekiirgusest suudetakse konventeerida elektrienergiaks. Kõige enam on levinud monokristall ja polükristall paneelid. Nii mono - kui ka polükristall paneelide tootlikkus Eestis on sama. Päikesepaneeli efektiivsusega puutub tavatarbija kokku läbi paneeli mõõtmete: kindla suurusega pinnaühikult (nt hoone katus) toodavad suurema efektiivsusega paneelid rohkem energiat. Seega ei ole niivõrd vahet, mis on paneeli efektiivsus, olulisem on 1W maksumus. [14]

1.5.3.1. Päikesepaneelide põhilised tüübid vastavalt koostematerjalile ja nende efektiivsus

Päikesepaneelide puhul iseloomustab efektiivsus protsentuaalselt päikesepaneeli võimet päikeseenergiat ümber muundada elektrienergiaks.
Päikesepaneelide kõige enimlevinud tüübid vastavalt koostematerjalile:
Monokristall päikesepaneelid
Kasutegur jääb 20% juurde. Monokristallilised päikesepaneelid kõige efektiivsemad, kuid tootmine on kulukas, sest paneelis kasutatakse kristallilist räni, mis on toodetud suurte tahvlitena. Hiljem lõigatakse need päikesepaneeli suurusteks, valmib üks suur element. Metallribadest elektrijuhid laotatakse üle elemendi, et püüda elemendist vabanevaid elektrone. Eesti kliimasse kõige paremini sobivad paneelid. [17]
Monokristall päikesepaneelid - mustad
Mustad monokristall paneelid on mõeldud kasutamiseks haagissuvilatel, matkabussidel jne.
Polükristall päikesepaneelid
Kasutegur jääb 13-14% juurde. Polükristallilised päikesepaneelid on väiksema kasuteguriga, kuid veidi odavamad. Polükristallilistes päikesepaneelides kasutatakse mitmeid väiksemaid elemente, mis on omavahel ühendatud (ühe suure elemendi asemel). Sobivad ennekõike eriti intensiivse päikesega kliimasse. [17]
Amorphpous päikesepaneelid
Amorfse kilega ehk õhukesekileliste päikesepaneelide kasutegur – 6 kuni 8%. Amorfse kile peamised eelised on madal tootmiskulu ja kasutamise mitmekülgsus. Amorfset räni ja sarnaseid pooljuhte saab toota palju kiiremini. Neid saab kanda õhukeste kihtidena erinevatele materjalidele, samuti on võimalik teha painduvaid päikesepaneele. Kilepaneelide suureks puuduseks on nende kõige väiksem kasutegur hetkel saadaval olevate päikesepaneelide hulgas. [17]

1.5.3.2. Päikesepaneelide eelised ja puudused

Päikesepaneelide eelised:

keskkonnasäästlik taastuvenergia: väheneb fossiilsete kütuste põletamine energia saamiseks, samuti maavarade kaevandamine ja sellega kaasnevad keskkonnamõjud;
ei kaasne ohtlike kasvuhoonegaaside emissiooni keskkonda;
piiramatu ressurss. Päikest on külluses, see on tasuta ja varud ammendamatud ;
suhteliselt madalad hoolduskulud;
päikeseelektrijaamasid saab kasutada sõltumatu elektrivarustuse tagamiseks;
energiatootmise kulusid saab prognoosida ja neid kütusehinna kõikumine ei mõjuta;
päikeseelektrisüsteem töötab hääletult;
on võimalik mikroelektrijaamu võrguga liita;
energia tootmine langeb kokku büroohoonete, turismitalude jm sarnase tarbimismustriga hoonete tarbimisega;
PV-süsteem aitab siluda päevaseid tarbimise tippe . [15]

Päikesepaneelide puudused:

vajalik päevavalgus, öösel saab kasutada vaid juba salvestatud energiat;
sesoonsus. Talvekuudel on päikesepaneelide kasutamise efektiivsus madal, talvel ja suvel energia tootlikkus sõltub kaldenurgast ja päikese järgitavusest - 20...50 kordne vahe;
tänane tehnoloogia on ebaefektiivne – vaid 14% kuni 16% päikeseenergiast muudetakse elektrienergiaks;
suhteliselt suur investeermiskulu;
tootmine on kallis ning selleks on vaja spetsialiseeritud tööjõudu;
vajavad küllaltki suurt maa-ala, kui nende abil arvestataval hulgal elektrit toota;
pikk tasuvusaeg ilma täiendavate toetusteta;
päikeseelementide tootmises käib läbi palju ohtlikke materjale, mis enamasti kasutatakse pooljuhtide pindade puhastamisel. Need kemikaalid on soolhape, väävelhape, lämmastikhape, vesinikfluoriid, 1,1,1-trikloroetaan ja atsetoon ;
väikese kaldenurgaga paneelidel talvine hoolduskulu suurem ja energiatootlikkus väiksem. [15]

1.5.3.3. Päikesepaneelide puuduse lahendus - kombineeritud energiaprodutseerimisviis

Päikesepaneelide miinuseks on nende pikem tasuvusaeg võrreldes tuulegeneraatoritega. Kui kasutada autonoomset elektrisüsteemi, siis meie kliimas on parim päikese- ja tuuleenergia kombinatsioon. Seadmete üldmaksumus on odavam kui talveperioodil kompenseerida päikesepaneelide väiksemat tootlikkust tuulegeneraatori abil.
Talvel on Eestis tuulenergiat enam kui suvel, päikeseenergiaga jälle vastupidi. Üldjuhul on pilves ja sajune ilm, kui päikeseenergiat vähe, tuulisem; päikesepaisteline päev seevastu jälle tihti tuulevaikne. [17]

1.5.3.4. Kuidas päikesepaneel toodab elektrit – füüsikaline pool

Päikesepaneelis toimub valgusenergia muundamine elektrienergiaks fotogalvaanilise efekti abil, milles elektromagnetkiirguse osakesed tabavad päikesepaneeli ja neelduvad pooljuhtmaterjalis, näiteks ränis. Elektronid lüüakse oma aatomitest välja, põhjustades elektrilise potentsiaali erinevuse. Elektronid hakkavad liikuma läbi materjali, tekitades elektrit. Päikesepaneelid toodavad päikesekiirgusest alalisvoolu, mida saab kasutada seadmete toiteks või patareide laadimiseks. Ühendades süsteemi inverteri saab alalisvoolust hõlpsasti tekitada vahelduvvoolu, mis on tänapäeval levinud ülekandevõrkudes. [18]

1.5.3.5. Päikesepaneelide paigaldamise viisid

maapinnale - tuleb arvestada täiendava kuluga, mis kaasneb kandekonstruktsiooni väljaehitamisega, mis omakorda eeldab vaba aluspinna olemasolu, kuhu konstruktsioon rajada;
lamekatustele - problemaatilised asjaolud on lumi ja võrdlemisi väike kaldenurk , kui ka viilkatustele;
viilkatustele - paigaldamisel tuleb tähelepanu pöörata tuleohutusele ning samuti on soovitatav jätta paigaldamisel katuse ja paneeli vahele vähemalt 10 cm vahet, mis võimaldaks ligipääsu paneelile ning samuti toimiks õhutusena (vähendades paneelide kuumenemisest tingitud kadusid);
integreeritud katusekattena – sellisel juhul on tarvis arvestada, et paneelid peavad tagama ilmastikukindluse, seeläbi suureneb maksumus;
hoonete fassaadidele – selline paigaldus vähendab paneelide efektiivsust 20...40% (seda ainult teatud piirkondades). Eeliseks on kaitse lume kuhjumise vastu. [3: 66-67]

On oluline tagada ka õhu piisav juurdepääs paneelide tagusele. Erilist tähelepanu tuleb pöörata elektriohutusele ning välistada juhtmete valeühendused. Mõistlik on kasutada paneele fassaadielementidena, mitte nende katteks. Päikesepaneele võib integreerida samuti ka teistesse erinevatesse paigaldistesse nagu kiirtee äärised ja müratõkked, sillad, viaduktid, tammid, katusealused jms. [3: 66-67]

1.5.3.6. Päikesepaneelide integreerimise meetodid

võrguühendusega ehk ON- grid - kohapeal elektrit ei salvestata, ülejääv elekter on võimalik müüa võrku (isegi mikrotootjale). Kui tarbimine ületab tootmise, siis toimub täiendav tarbimine elektrivõrgust;

võrguühenduseta ehk OFF-grid - toodetud elektrienergia tarvitatakse kohapeal, ülejääv elektrienergia salvestatakse akupanka. Tootmise vähenedes tarvitatakse akumuleeritud energiat. [19]

1.5.3.7. Päikesepaneelide tulevik

Täislahendusega moodulite hinnad on praeguseks langenud võrrelduna aastaga 2011 ligi 60%. Tulenenud on selline langustrend töötlemiskulude alanemisest. Samuti on põhjuseks polükristallilise räni hinna langus ning tööstuse enda efektiivsuse paranemine. Lähiaastate jooksul prognoositakse languse jätkumist suurusjärgus 30-40% (Joonis 3.). Toodud prognoos, mis puudutavad päikesepaneelidesüsteemide hindade alanemist tulevikus, on koostatud Deutsche Bank ’i poolt. Kui siiamaani on maksumuse alanemine pärinenud räni hinna langusest siis tuleviku hinnalangust prognoositakse tasakaalusüsteemide arvelt. [29]
PV-paneelide hinnad arvatakse kukkuvat kuni 0,50 $/W kohta (442,83 €/kW) järgnevate aastate jooksul. Leidub tootjaid, kes isiklike prognooside kohaselt suudsid sellist toodud hinda pakkuda juba aastal 2014. Eesmärgiks on paneelide puhul hinnapiir 0,40 $/W, ehk 354,26 €/kW. Inverterite, transformaatorite ning ka raamistiku maksumused on samuti langemas. Inverterite hinnalanguseks on senini olnud suurusjärgus 10-15% aastas, mida arvatakse ka jätkuvat. Samuti toimub kulude alanemine ka paigaldamise valdkonnas, mis esmajoones tuleneb mastaabisäästust ning võib langeda 575,68 €/kW kuni 398,55 €/kW. Päikeseenergiaseadmetega seotud tööde hulk peaks aga nõudlusega sammu pidamiseks tõenäoliselt suurenema, kuid kogenumad paigaldajad, kelle kasutada paremad seadmed ja parem tehnika laiaulatuslikemate süsteemide paigaldamiseks, saavad tõenäoliselt enim kompenseeritud palgakasvu abil, mis on saavutatud läbi tõhususe kasvu. [29]
Joonis 3. Progrnoositud kogu maksumuse alanemine USA-s 1W päikesepaneeli paigaldamisega seotud kulude kohta aastatel 2014- 2017
Allikas: ( http://reneweconomy.com.au/2015/why-solar-costs-will-fall-another-40-in-just-two-years-21235 )

2. Päikeseenergia Eestis

2.1 Päikeseenergia olukord Eestis

Tänasel hetkel on Eestis päikeseenergia kasutamine elektri tootmise eesmärgil valdav majapidamistes, kus üldvõrguga liitumine pole võimalik (nt. Eesti väikesaared), või kus on see liiga kallis (nt. alajaam asub mitme kilomeetri kaugusel), samuti väikeste autonoomsete süsteemide puhul (valveseadmed, veebikaamerad, ilmajaamad, meremärgid jne). Heaks lahenduseks Eesti kliimas, arvestades aastaaegasid, on päikese- ja tuuleenergia kombinatsioon. [21]
Rohkem on Eesti pinnal levinud soojavee päikesekollektorid. Oluliselt vähem on levinud päikeseenergiast elektri tootmine. Mõiste kontekstis kasutatakse soojusenergia tootmise puhul definitsiooni päikesekollektor ja elektrienergia tootmise puhul mõistet päikesepaneel. [21]
Suvel 40 kraadise nurga all ja talvel 60 kraadise nurga all lõunasuunas Eestisse paigaldatud päikesepaneeli energiatootlikkus (vt tabel 1) on enam-vähem sama tõhus kui Saksamaal, mistõttu müüt, et Eestis ei ole energia tootmiseks piisavalt päikest, ei vasta tõele. Päikesepaneel ei vaja energiatootmiseks otsest päikest, vaid piisab ka valguskiirguse olemasolust. Teatavasti on Saksamaa suurim päikeseenergia tootja maailmas, seal asub ca 50% kogu maailma päikeseelektrijaamadest. Eestis on päikeseenergiat küll vähem, aga seda kompenseerib keskmisest madalam õhutemperatuur, mis omakorda tõstab päikesepaneelide efektiivsust. Eesti eripäraks on see, et talvekuudel langeb päikesepaneelide tootlikkus oluliselt ehk perioodil märtsist kuni oktoobrini toodavad päikesepaneelid 90% kogu aastasest energia kogusest. Saksamaa keskpaigas on 1kW päikesepaneeli tootlikkus aastas 910 kWh. Saaremaal toodab näiteks 1kW süsteem võrku 910 kWh ning Lõuna-Eestis, kus ilm pilvisem 880 kWh aastas. [21]
T a b e l 1
Mono- ja polükristall päikesepaneelide tootlikkus Eestis
Allikas: ( http://www.taastuvenergia.ee/paikeseenergia-eestis.html )

2.2. Päikesepaneelide suunamine Eesti oludes

Eestis on optimaalne päikesepaneelide asetus suunaga lõunasse (±15˚) ja 40/35-45 kraadise nurga alla maapinna suhtes. [22]
Kagu või edela suunal väheneb tootlikkus ca 5% ja ida või lääne suunal ca 20%. Novembrist kuni veebruarini on vertikaalselt paigaldatud päikesepaneelide tootlikkus ca 7% suurem kui 40 kraadise nurga all ja sellise paigutuse juures ei saja ka lumi paneelidele. [26]

2.3. Päikeseenergia keskmine kiirgus aastas

Eesti klimaatilisi olusid kirjeldab kõige paremini aastane keskmine - summaarne kiirgus (Joonis 4.). Päikesekiirgust iseloomustab perioodilisus ja juhuslikkus: summaarne päikesekiirgus selgel ning pilvisel suvepäeval võib Eestis kordades erineda. Sealjuures oleneb reaalselt soojus- või elektrienergiaks muundatav ressurss suuresti geograafilisest asukohast ning kohalikest klimaatilistest tingimustest. Elektrienergia tootmisel tuleb arvestada tarbitava elektrienergia koguse ning tipukoormuse katmiseks vaja mineva tootmisvõimsusega. Enamkasutatavate ränil baseeruvate PV paneelide 1 m2 annab tipuvõimsust 150 W ja toodab optimaalse paigutuse korral aastas 130 kWh elektrienergiat. [1: 45-46]
Joonis 4. Aasta keskmine – summaarne kiirgus Lätis, Leedus ja Eestis aastal 2013.
Allikas: (Keskkonnaagentuuri Riigi Ilmateenistus)
Joonis 5. Keskmine aastane energiatarbimine EL riikide kodumajapidamises MWh-s.
Allikas: ( http://www.energiatalgud.ee/index.php?title=Energiatarbimine_kodumajapidamistes )
Eestis ühe majapidamise kohta tarbiti aastal 2013 8,24 MWh (Joonis 5.), ehk 8240 kWh elektrit. Võib välja lugeda (Joonis 4.), et Eestis keskmiselt langeb 100 – 120 W/m² valgust. Minimaalselt ruutmeetri peale 100 W/m² valgust, see teeb 876 kWh (vt valem 1) aastas ühe ruutmeetri kohta. Võrdluseks võib võtta, et 1 kW päikesepaneelide süsteem produtseerib aastas ligikaudu 1030 kWh elektrit ning hõivab ligikaudu 6,3 ruutmeetrise maa-ala. Järeldada võib seega, et päikesekiirgust Eestis on piisavalt. Ühe majapidamise kohta läheks vaja keskmiselt 8-9 kW päikeseelektrijaama süsteemi. Elektrilevi andmetel (24) on võimalik kuni 11 kW süsteemiga mikrotootjatele elektrit müüja, mis on omakorda boonus, sest see ajendab mikrotootjaid juurde tekkima .
Näiteks, kui ühe 275 W paneeli mõõtmed on 1575 x 1082 mm ( standartne mõõde 275 W paneeli puhul), võimsusega ligikaudu 275 W, siis 8 kW süsteem hõivab umbes 49 ruutmeetrise maa-ala. Piisab tavalise eramaja katuse pinnast, et vajaliku võimsuse paneelid endale Eestis paigaldada, kattes sellega aastase elektrienergiatarbimise vajaduse.
Vatid kWh-ks saab konverteerida valemiga (valem 1):
E(kWh) = P(W) × t(hr) / 1000 [25]
Eestis on üpriski head klimaatilised tingimused, et päikeseenergiast elektrit toota, kui võtta arvesse keskmist energiatarbimist. Muidugi pole võimalik väga adekvaatset ülevaadet anda, kui võimsat päikeseelektrijaama on vaja igale majapidamisele täpselt, kuna kõigil majapidamistel on erinev tarbimismuster ja tarbimiskogus. Võimalik on aga järeldada aritmeetilise tarbimiskeskmise järgi, et tingimused Eestis päikeseenergia jaoks on head.

3. UURIMISTÖÖ METOODIKA JA ANDMETÖÖTLUS

Uurimus viidi läbi ankeetküsitluse vormis. Küstiluse eesmärk on uurida inimeste huvi päikeseenergia vastu ja välja selgitada inimeste teadlikkus päikeseenergiaga seonduvatest teemadest. Küsimustik sisaldas 16 küsimust, millele vastamine võttis aega maksimaalselt 5 minutit. Küsitlus oli anonüümne ning see viidi läbi internetis veebipõhise rakenduse abil ( https://www.google.com/docs/about/ ). Vastanute arv oli 100. Vastused on analüüsitud individuaalselt. Andmete analüüsis kasutatavad graafikud olid koostatud MS Excel ’is.

4. ANDMETE ANALÜÜS

4.1. Sugu ja vanus

Küsimustiku alguses märkisid vastajad ema soo ja vanuse. Vastajate hulgas oli 58 meest ja ülejäänud 42 vastajat olid naised (Joonis 6.). Enamuse vastajatest olid vanuses 18-28 (43 vastajat), vanuses 29-39 (34 vastajat), 16 vanuses 40-50, 6 vanuses 51-60 ning üks vastaja oli üle 60 aasta vana (Joonis 7.).
Joonis 6. Sugu
Joonis 7. Vanus

4.2. Vastanute rahulolu seoses elektrihinnaga

Järgmisena oli uuritud inimeste rahulolu seoses elektrihinnaga. Küsimus oli nelja hindepalli süsteemis, hindepallile 1 vastas „ei ole rahul“ ja hindepallile 4 vastas „väga rahul“. 26 vastajat ei olnud üldse rahul praeguse elektrihinnaga ja vaid 8 oli väga rahul praegu pakutava elektrihinnaga. 39 vastajat hindasid enda rahulolu hindele „2“ ning 27 hindele „3“ Paarisarvutu hindepalli süsteem sai seepärast valitud, et näeks inimeste tegelikku rahulolu seoses elektrihinnaga. Tendentsist saab järeldada seda, et 65% pole üldjuhul rahul praeguste elektrihindadega. (Joonis 8.).
Joonis 8. Vastanute rahulolu seoses elektrihinnaga Eesti elanikkonna seas
Eesmärk oli teada saada kas praegused avatud elektrituru hinnad, nii fikseeritud elektripaketi kui ka börsihinnad, on inimeste arust liiga kõrged. Tulemustest võib järeldada seda, et suur protsent inimestest ei ole rahul, seega tuleks elektrihind taskukohasemaks muuta.

4.3. Millist elektrihinna muutust on inimesed täheldanud peale elektrituru avanemist

Neljandas küsimuses oli uuritud, kas inimesed on märganud elektrihinna tõusu, pole täheldanud erinevust või nende arust on hinnad langenud (Joonis 9). Vastusevariantideks olid: „5% tõusu“, „10% tõusu“, „20% tõusu“, „30% tõusu“, „40% tõusu“ ja „Ei ole märganud hinnatõusu/elektrihind on praeguseks langenud“. 21 vastajat on täheldanud 20 protsendilist hinnatõusu, 18 10%, 11 vastajat 30%, 10 5% ja 3 küstiluses osalejat umbes 40% hinnatõusu. Kõige enam vastajaid (37) pole kas märganud hinnatõusu või nende arust on hinnad langenud.
Joonis 9. Millist elektrihinna muutust täheldasid vastajad peale elektrituru avanemist
Küsitluse eesmärgiks oli uurida, kui hästi on kursis inimesed elektrihindade muutusega peale elektrituru avanemist. Peale elektrituru avanemist aastal 2013 EUROSTAT -i andmetel 2012. 2. poolaasta ja 2013. 2. poolaasta vahel tõusis majapidamistele müüdava elektrienergia hind kõige enam Eestis (+22%), Kreekas (+20%), Rumeenias (+17%), Prantsusmaal ja Leedus (kummaski +10%). Suurim hindade langus toimus Küprosel (-15%), Ungaris (-14%), Hispaanias (-9%) ja Bulgaarias (-8%). Hinnad püsisid stabiilsetena Soomes, Lätis ja Maltal . Meedia poolt kajastatud infovoog enne ja pärast turu avamist oli suunatud just massiliselt elektrihinna tõusu kohta. Kogu see info oli adekvaatne, aga näib, et osa inimesi on siiani mõjutatud vananenud informatsioonist. Elektri kaalutud keskmine börsihind oli eelmisel aastal Eesti hinnapiirkonnas 31,08 eurot megavatt-tunni kohta, mis on vaid 38 sendi võrra enam 2012. aasta lõpul kehtinud reguleeritud hinnast [27].
Võib järeldada, et üle poole vastanutest on teadlikud elektrihinna muutusest peale 2013 aasta mõõna. Ligikaudu 34% vastajates arvavad , et elektrihind on marginaalselt tõusnud (20% või enam). Vastajad, kes pakkusid hinnatõusuks 10% või alla selle, on hästi kursis hinnamuutustega, kuna alla 10% muutust on raske märgata.
Peab aga tõdema, et seoses alternatiivenergia edasi liikumisega hakkavad taastumatutelt energiaressurssidelt saadav elektri- ja soojusenergia järk-järgult lõpptarbijale kallinema. Emissioonide direktiivide ja taastuvenergia osakaalu suurenemise regulatsioon Euroopa Liidu liikmesriikidele läheb järjest karmimaks ning süsihappegaasi ja keskkonna tasud järjest kasvavad. Eleringi lehel näha kütusehindade prognoosi (Joonis 10.).
Joonis 10. Taastumatute energiallikate hinnaprognoos aastatel 2010-2035
Allikas: ( http://elering.ee/public/Elektriturg/Elektrienergia_hinna_kujunemine/Kutusehindade_prognoos.jpg )
Prognoosis on märgata taastumatute energiaallikate (näiteks põlevkivi, maagaas, nafta, raskekütteõli) suurt hinnatõusu. Põlevkivi on Eestis peamiseks ressursiks, mistõttu võib kindlalt väita, et on oodata suurt elektrienergia tõusu lähima 20 aasta jooksul. Kvoodi hinnaprognoos on 15-25 EUR/t, mis tähendab, et põlevkivielektri tootmine võib kallineda 40-60% [20].

4.4. Vastanute poolt enim eelistatud energiasaamisviisid

Viiendas küsimuses oli tähelepanu pööratud inimeste eelistustele seoses erinevate energiasaamise viisidega (Joonis 11.). Küsimuses oli võimalik valida mitu vastusevarianti. Vastusevariantideks olid: „ geotermaalenergia “, „loodete- ehk laineteenergia“, „fossiilsetelt kütustelt saadav energia (nt põlevkivi, kivisüsi)“, „bioenergia“, „tuumaenergia“, „päikeseenergia“, „tuuleenergia“, „hüdroenergia“, „vedel- või gaasikütustelt saadav energia“. Kõige enam valiti üllataval kombel päikeseenergiat (92 korral), sellele järgnes tuuleenergia (74) ja seejärel hüdroenergia (51). Neljandaks platseerus bioenergia (36), 25 inimese eelistuseks oli geotermaalenergia ja 21 korral valiti loodeteenergiat. Kõige vähem valiti tuumaenergiat (13 juhul), vedel- või gaaskütust (seitsmel juhul) ja fossiilkütuseid kõigest kuuel korral. 302 korral 325st oli eelistuseks taastuv energiaallikas , ligikaudu 93% valikutest moodustusid alternatiivenergiaallikad.
Joonis 11. Vastanute poolt eelistatud energiasaamisviisid
Eesmärgiks oli teada saada, milliseid energiasaamise viise inimesed kõige enam pooldavad. Tulemused olid üllatavalt positiivsed, poleks osanud prognoosida sellist päikeseenergia ülekaalu. Inimestel on taastuvenergia, eriti päikeseenergia, vastu väga suur huvi ja nad läheksid meeleldi kaasa sellise energiamajandusega.

4.5. Kas vastanud on mõelnud kasutada päikeseenergiat, et enda soojus- ja/või elektrikulusid katta või mitte

Kuundas küsimuses oli soov teada saada, kas inimesed on mõelnud kasutada päikeseenergiat, et enda soojus- ja/või elektrikulusid katta. Küsimuses vastuseks oli antud kolm võimalust, kas „Jah, olen küll“, „Ei ole“ või „Ei ole ega paku huvi“. 84 vastajat on mõelnud ja ülejäänud 16 ei ole mõelnud enda soojus- ja/või elektrikulusid katta päikeseenergialahendustega (Joonis 12.). Päikeseenergia vastu on inimesetel väga suur huvi, sest nii suur protsent on kaalunud endale paigaldada vastav tehnoloogia, et päikeseenergiat primaarse energiaallikana kasutada. Ei leidunud kedagi, kes pole mõelnud ega huvitugi sellest.
Joonis 12. Kuuenda küsimuse tulemused - kas vastajad on mõelnud kasutada päikeseenergiat, et enda soojus- ja/või elektrikulusid katta

4.6. Klimaatilise tingimused Eestis

Seitsmendas küsimuses sai uuritud, kas inimesed on kursis klimaatiliste tingimustega Eestis. Vastusevariantideks olid „Ei ole“, „On küll“ ja üks avatud vastusega variant, kus vastanutel oli võimalus põhjendada enda vastust ehk „Muu“. 68 vastajat arvas , et on ning 27 arvas, et ei ole. 5 vastajat ei osanud vastata, need vastused olid lisatud avatud vastuse lahtrisse. Lisaks andis 9 vastajat seletuse enda vastusele (vt lisa 2).
Joonis. 13. Kas vastanute arvates on Eestis piisavalt head klimaatilised tingimused
Andes vastust esitatavale küsimusele, siis Eestis on tõesti piisavalt head klimaatilised tingimused päikeseenergia kasutamiseks. Saksamaa on suurim päikeseenergia tootja maailmas, seal asub ca 50% kogu maailma päikeseelektrijaamadest ning meil on samaväärsed klimaatilised tingimused Saksamaaga. Täpsem teaduslik seletus küsimusele ja analüüs on alapeakirjas „Olukord Eestis“ ja „Päikeseenergia keskmine kiirgus aastas“. Päikesepaisteliste tundide arv Eestis (Joonis 14.) kinnitab, et meil on piisavalt päikest. Ligikaudu ¼ (keskeltläbi 2000 tundi) kogu aastase tundide arvust (8760st tunnist). See on piisav, sest öösel pole päikest üldse ning tarbimine ka lähtuvalt tarbimismustrist tavaliselt nullilähedana.
Vastajad on üpriski hästi kursis, et Eestis on piisavalt head klimaatilised tingimused päikeseenergia jaoks. Üks võimalus on ka see, et nad aimasid kõhutunde järgi õigesti.
Joonis 14. Päiksepaiste kestvus aastas tundides Eestis
Allikas: ( http://www.stat.ee/public/kaardid/teemakaardid/Paikesepaiste_2014.png )

4.7. Päikesepaneelide puudused

Kaheksandas küsimuses oli eesmärgiks teada saada, mis on vastanute arvates päikesepaneelide puudusteks (Joonis 15.). Võimalik oli valida mitu vastusevarianti. Kõige suuremaks päikesepaneelide puuduseks oli vastajate arvates liiga suur esialgne investeering , 77 juhul. Seejärel järgnesid sesoonsus (65), pikk tasuvusaeg (42), tootlikuse sõltuvus ilmastikust (39). Kõige vähem valiti puuduseks vajava maa-ala suurust (12 korral), seejärel regulaarset hooldust, madalat kasutegurit ning 4 korral, et tuulik on parem alternatiiv . Vastusevariant „päikesepaneele tuleb regulaarselt hooldada“ sai sisestatud põhjusel, et näha kui palju inimesed on kursis päikesepaneelidega seotud hooldustega. Ausalt öeldes ei tule päikesepaneele regulaarselt puhastada , sest seda teeb enamjaolt vihm ise ja nende efektiivsuse langus tolmu jms keskkonnateguri mõjul on nii tühine, et seda ei arvestata paneelide puhul puuduseks. Väike osa inimesi pole sellega kursis ning näeb seda miinusena. Valdava enamuse arvates on probleemiks päikesepaneelide liiga suur esialgne investeerimiskulu ja sesoonsus. Need kaks aspekti ongi ühed suurimad probleemid päikesepaneelide puhul. Paljud ei valinud puuduseks suurt maa-ala hõivet, olgugi et 1 kW võimsuse kohta hõivavad paneelid suuremat pindala kui tuulegeneraatorid . Kõigest 4 inimestest arvasid, et parem alternatiiv paneelidele on tuulegeneraatorid, mis on märkimisväärselt vähe, arvestades seda, et Eestis tuulikute elektrienergia tootmise koguvõimsus ületab päikesepaneelide oma (tuuleenergia kogutoodang aastal 2015 oli 692,5 GWh, ulatudes ligi 9% kogutarbimisest [28])
Statistiliselt on inimesed väga teadlikud päikesepaneelide põhilistest puudustest, sest peamisi probleeme oli kõige enam valitud.
Joonis 15. Vastanute arvatates päikesepaneelide puudused

4.8. Päikesepaneelide tasuvusaeg

Üheksandas küsimuses oli eesmärgiks teada saada, kas vastanud teavad, mis on päikesepaneelide tasuvusaeg, kui nende eluiga on 30 aastat. Valida oli võimalik ainult ühte valikvastust ja lisada ka endapoolne põhjendus. Kõige enam (40 vastajat) arvas, et tasuvusajaks on 10 aastat. 24 vastajat pani tasuvusajaks „Muu“ (Joonis 16.), sellest 9 inimest ei osanud küsimusele vastata ja ülejäänud 15 vastaja vastused on pandud lisadesse (lisa 3). 21 vastajat arvasid, et sellisel juhul on tasuvusajaks 20 aastat ning 15 eeldasid, et tasuvusajaks on 25 aastat.
Joonis 16. Päikesepaneelide tasuvusaeg vastanute arvates, kui paneelide eluiga on 30 aastat
Enamus inimesi, kes vastasid avatud vastusevarianti, on hästi kursis päikesepaneelide tasuvusajaga, ainult mõni üksik polnud. Areng päikesepaneelide tehnoloogias on tõesti väga kiire ning tasuvusaeg järjest lüheneb, sest paneelid muutuvad järjest odavamaks ja efektiivsemaks. Praktiliste tulemuste põhjal on järeldatud, et tasuvusajaks on paneelidel ligikaudu 10-15 aastat. On erinevaid aspekte, mistõttu on raske kindlalt prognoosida paneelide tasuvusaega nagu on ühe anonüümsel vastajal ka kirjas – „inverterid ja muud seadmed on peamiseks mõjutajaks“. Tasuvusaja määrab peamiselt investeerimiskulu, mis omakorda sõltub päikeseelektrijaama koguvõimsusest ning kogusest, mida suudetakse koheselt ära tarbida võrku müümata.
Ligikaudu 53% vastajatest on kursis päikesepaneelide tasuvusajaga. Ülejäänud 47% inimestest pole kas kursis või on väär/iganenud informaatsioon mällu säilinud. Vähese teadlikkuse tõttu eeldatakse, et päikesepaneelide kasutamine pole Eesti oludes majapidamise energiakulutuste katmiseks hea otsus. Seitsmendas küsimuses on näha tendentsi, kus vastanutest 33% inimestest kas ei teadnud või arvas, et Eestis on klimaatilised tingimused kehvad päikeseenergia kasutamiseks. Inimesed ei tea, et tasuvusaeg Eestis on nende eeldatust madalam. Seetõttu arvatakse, et päikesenergia kasutamine pole piisavalt ratsionaalne otsus.

4.9. Mis aastast alates peavad Eestis kõik uued rajatavad hooned Euroopa Parlamendi energiatõhususe direktiivist lähtuvalt olema ligi nullenergia või nullenergia kriteeriumiga? (Selliste hoonete peamine energiaallikas on päike)

Kümnenda küsimuse puhul oli 6 vastusevarianti: „2020“, „ 2019 “, „2025“, „2029“ ning avatud vastuse variant ehk „Muu“. Aastat 2020 valis 32 vastajat, aastat 2025 27. 17 vastajat andis omapoolse vastuse, kus 15 inimest vastasid küsimusele lausega „Ei tea“ ja ülejäänud kahe inimese vastus on lisades (vt lisa 4). Kõige vähem ja võrdselt valiti aastaid 2019 ja 2029, mõlemal juhul 12 vastajat. (Joonis 17.).
Joonis 17. Kümnenda küsimuse tulemused
Eestis kõik uued rajatavad hooned peavad aastast 2019 Euroopa Parlamendi energiatõhususe direktiivist lähtuvalt olema ligi nullenergia või nullenergia kriteeriumiga. Paljude peavooluliste allikates varieerub konkreetne aasta, millal direktiiv kehtima hakkab, seega võib öelda, et 44% vastanutest on teadlikud sellest direktiivist. Ülejäänud 56% ei teadnud sellest midagi või omavad väära informatsiooni. Energiatõhususe direktiiv on üks suurimaid kriteeriume ehitusvaldkonnas, kuna see muudab kogu uute ehitiste energiatarbimise kohustusi. Sellist tüüpi hooned peavad igapäevase energiavajaduse katmiseks põhiliselt kasutama päikeseenergialahendusi, kuna päikesepaneelide ja –kollektorite paigaldus on ainuke optimaalne tehnoloogia kodumajapidamistes.

4.10. Vastanute teadlikkus päikeseenergia omatarbimisel kokkuhoitud elektri ja võrgutasu kohta

Üheteistkümnenda küsimuse eesmärk oli teada saada, kas inimesed on kursis päikeseenergiast tuleva tasuga ja mille pealt raha kokku hoitakse, kui kasutada päikeseenergiat. Küsimus oli vastavalt formuleeritud: „Kas teadsite, et päikeseenergia omatarbimisel hoitakse kokku elektri ja võrgutasust (võrgutasu moodustab elektriarvest 40%) ning müümisel makstakse kinni elektri hind + taastuvenergia tasu? (taastuvenergia tasu 2016ndal aastal on umbes 1,15 eurosenti/kWh)“. Valida sai ainult ühte vastusevarianti. 55 vastajat olid teadlikud sellest ja 45 mitte (Joonis 18.). Kordus järjekordselt analoogne tulemus, et umbes pooled vastajatest on reaalselt teadlikud päikeseenergiaga seonduvast. Võrgutasu moodustab lõpptarbijateni jõudvast reaalsest elektrihinnast 40% ning päikeseenergiat kasutades ei ole üldse ülekandeelektriliine vaja, seega ka võrgutasu eest maksma ei pea. Oleks enam inimesi teadlikud sellistest elementaarsetest aspektidest, siis oleks ka huvi päikeseenergia vastu suurem.
Joonis 18. Üheteistkümnenda küsimuse tulemused

4.11. Päikeseenergia kasutamisel saadava tulu ühe kWh kohta

Järgnev küsimus oli ka seonduv päikeseenergialt saadava tuluga. Küsimus oli formuleeritud järgnevalt: „Kas teadsite, et päikeseenergiast saadava elektrienergia eest makstakse toetusi iga kWh kohta? (Energia mida ei ole võimalik enda poolt ära kasutada müüakse üldisesse elektrivõrku. Müüdud elektrienergia eest maksab raha energiaettevõte ning Elering lisab sellele omakorda taastuvenergia toetuse. Eleringi andmetel 5,37 senti/kWh, võttes arvesse seda, et madalaim börsihind elektrienergia eest on praegu umbes 3,7 senti/kWh)“. Valikvastusteks oli samuti kas „Jah, teadsin “ või „Ei teadnud“. Tulemused olid praktiliselt võrdsed eelnevaga , 54 vastajatest teadis seda ja 46 mitte (Joonis 19.). Päikeseenergiast saadava elektrienergia eest makstakse rohkem toetusi iga kWh kohta, kui seda on reaalne börsi elektrihind.
Joonis 19. Kaheteistkümnenda küsimuse tulemused.

4.12. Päikesepaneelide süsteemi paigaldamise keerukus kodumajapidamisse

Kolmeteistkümnendas küsimuses oli uuritud, kui keerukaks inimesed hindavad päikesepaneelide süsteemi paigaldamist kodumajapidamistes. 14 vastajat pidas seda lihtsaks ning suudaksid ise teostada kõik paigaldustööd kui ka detailplaneeringud. See on väga tõenäoline, sest tänapäeval on olemas kogu informatsioon päikesepaneelidejaama süsteemi paigaldamiseks internetis ja muudes infoallikates. Detailplaneeringu valmistamine nõuaks ainult ehk natuke nõustamist, sest tuleb teha vastavaid kalkulatsioone, kuid vastavate komponentide valimine pole keeruline. Päikesepaneele paigaldavate firmade veebilehtedel on enamasti olemas vastavad juhised, mille alusel näiteks invertereid valida. Inverter on kõige olulisem komponent , kuna see muudab paneelidelt tuleva alalisvoolu võrgule ning elektritarbijatele vajalikuks vahelduvvooluks. 33 vastajat pidas seda teostatavaks, paigaldamiseks tuleksid ise toime, kui detailplaneering oleks olemas. Ülejäänud 53 vastajat pidas seda keeruliseks ning vajaksid selleks professionaalset abi. (Joonis 20.).
Päikesepaneelide süsteemi paigaldamine pole väga keeruline, nõuab ainult aega. Kinnitusseadmed on disainilt väga lihtsa ülesehitusega, mis teeb paneelide paigaldamise kergeks.
Joonis 20. Kui keerukaks hinnati päikesepaneelide süsteemi paigaldamist kodumajapidamisse.

4.13. Huvi päikeseenergia vastu peale küsimustele vastamist

Eelviimases küsimuses oli järjekordselt uuritud inimeste huvi päikeseenergia vastu. Soov oli näha, kas küsitluse läbitöötlemine suurendas huvi vastajate hulgas või mitte. Lisatud oli täpsustus, et juhul kui huvi suurenes, siis mis neid takistab päikeseenergiat kasutamisele võtmast, kui üldse miskit.
9 vastajat vastasid, et suurenes, aga pole plaanis paigaldada. Kuuendas küsimuses oli analüüsitud, et 16 vastajat pole kaalunud päikeseenergiat kasutada enda elektri- ja/või soojuskulutuste katmiseks ja mitte keegi ei vastanud, et neid ei huvita see teema. Küsitluse lõpuks suurenes huvi üheksal vastajal ja seitsmel vastajal mitte ning neil pole plaanis paigaldada päikeseenergialahendusi. 24 vastajal suurenes huvi ja nad paigaldaks, aga neil pole vastavaid tingimusi (nt ei ela eramajas ). 29 suurenes samuti huvi ja suure tõenäosusega paigaldavad endale päikesepaneelid ja/või kollektorid. Ülejäänud 31 vastajat olid väga huvitatud ja paigaldaksid, kuid neil puudub piisavalt rahalisi ressursse. 55% inimestest oleksid nõus paigaldama , aga neil puudub paigaldamiseks piisavalt raha või vastavaid tingimusi. (Joonis 21.).
Joonis 21. Huvi päikeseenergia vastu peale küsimustele vastamist

4.14 Päikeseenergia propageerimise vajadus

Viimase küsimuse eesmärgiks oli teada saada, kas tuleks propageerida päikeseenergia kasutamist igapäevase energiavajaduse katmiseks. Variantideks oli 5 valikvastust ja üks avatud vastus vastajate soovitusteks, teha võis mitu valikut. 9 vastajat arvas, et ei tuleks propageerida. Kõige enam (65 korral) valiti, et tuleks teha tasuta päikeseenergiaga seonduvad infotunnid erinevates Eesti paikades, eriti maakohtades. Järgmisena arvati, et tuleks propageerida informatiivsete õppevideode/reklaamide kaudu veebis . 24 vastajat soovitas postitada inimestele päikeseenergiaga seonduvaid infolehti postkastidesse ja 19 vastajat arvas, et erinevate võrguettevõtete ooteruumides peaks olema päikeseenergiaga seonduvaid flaiereid. Väga väike protsent arvas, et ei tuleks propageerida, aga valdav enamus nõustus propageerimise mõttega. 19 vastaja soovitused on lisades (vt lisa 5). (Joonis 22.).
Joonis 22. Kuidas tuleks vastanute arust tuleks propageerida päikeseenergia kasutamist igapäevase energiavajaduse katmiseks ja kas üldse tuleks.

KOKKUVÕTE

Päikeseenergialahenduste kasutamine igapäevase energiavajaduse katmiseks kodumajapidamistes muutub aina aktuaalsemaks. Euroopa Parlamendi poolt kehtestatud hoonete energiatõhususe direktiiv aitab kaasa päikeseenergia süsteemide kasutamise laiendamisele, mis omakorda suurendab selles valdkonnas tegutsevate ettevõtete arvu. Tänu sellele päikesepaneelide ja –kollektorite hinnad langevad ning rohkem inimesi saavad endale võimaldada keskkonnasõbralikumat tehnoloogiat.
Autori läbiviidud küsitluse tulemusena selgus, et vastanute eelistuste hulka kuulusid peamiselt alternatiivenergiaallikad, kõige enam soositi aga päikeseenergiat. Väga väike hulk vastanutest pooldas taastumatuid energiaallikaid ning ei olnud rahul praeguste elektrihindadega. Taastumatute energiaallikate hinnad aga näitavaid ainult tõusutrendi. Eestis põlevkivielektri tootmine võib kallineda järgmise 20 aasta jooksul 40-60%, seega elektrihindade langemist fossiilsete kütuste arvelt ei tule. Vastajate hulgas päikeseenergialahenduste soetamise vastu oli samuti suur huvi. 29% küsitletutest hakkavad suure tõenäosusega lähitulevikus kasutama päikeseenergiat, et enda energiavajadusi katta. 55% vastajatest olid samuti huvitatud vastavatest lahendustest, aga neil kas polnud vastavaid tingimusi, nt ei ela eramajas, või pole piisavalt kapitali esialgseks investeeringuks.
Küsitluse tulemusena selgus, et vastajate arvates tuleks päikeseenergialahendusi rohkem propageerida, sest inimeste vähese teadlikkuse tõttu on kartus vähetuntud energiasaamise meetodi vastu. Teadlikkus päikeseenergiast vastajate hulgas oli keskpärane. Päikeseenergia kasutamisel kokkuhoitavast võrgutasust ja elektritasust ning müümisel saadavast taastuvenergiatasust ja tulust ühe kWh kohta olid teadlikud kõigest pooled vastajatest. Euroopa Parlamendi energiatõhususe direktiivist ja päikesepaneelide tasuvusajast olid samuti teadlikud pooled. Eesti klimaatilised tingimused on sobilikud päikeseenergia kasutamiseks, ligikaudu ¾ vastajatest olid sellega hästi kursis. Samuti olid vastajad teadlikud päikesepaneelide puudustest, peamisteks puudusteks on suur esialgne investeerimiskulu ja praktiliselt olematu tootlikkus talvel ehk sesoonsus.
Autori arvates peaks riik toetama eramajade päikeseenergialahenduste soetamist nagu seda tehti elektriautode puhul. Meediakanalites tuleks propageerida vajadustele ja võimalustele vastavaid lahendusi.
Autor usub, et inimesi tuleks rohkem informeerida alternatiivsetest energiasaamisviisidest, eriti päikeseenergia kasutamise võimalustest, sest selle vastu on kõige enam huvi.

KASUTATUD KIRJANDUS

1. Kõiv, T. (2013). Hoonete küte. Tallinn: Tallinna Tehnikaülikooli Kirjastus. (03.03. 2016 )
2. Lehtveer, U. (2007). Taastuvenergia käsiraamat. 16 lk. (11.09.2015)
3. Muiste, M., Veskimeister, J. (2013). Tuule ja päikeseenergia kasutamine Tartu linnas. Taastuvate energiaaallikate kasutamine 21. sajandi linnas. Tartu. (10.12.2015)
4. Rosin , A., Link , S., Drovtar, I. (2013). Energia lokaalse tootmise analüüs büroohoonele osa I. Taastuvenergialahendused. Tallinna Tehnikaülikool. Leitav aadressilt: http://energiayhistud.ee/wp-content/uploads/2016/01/Energia_lokaalse_tootmise_anal%C3%BC%C3%BCs_b%C3%BCroohoonele_Taastuvenergialahendused.pdf (29.02.2016).
5. Staak, M. (2008). Teistmoodi energia. REC Estonia SA. (11.09.2015)
6. Treier , R. (2015). Hajutatud energiatootmise potentsiaal Jõgevamaal. Eesti Maaülikool. Leitav aadressilt: https://jogeva.maavalitsus.ee/documents/182803/1104693/J%C3%B5gevamaa+hajaenergeetika+potentsiaalid_l_150521.pdf/14b63764-83e4-41c1-91bd-d4221785ec39 (10.11.2015)
7. Vuriski, J. (1987). Valgus. Kirjastus. 50–51 lk. (10.11.2015)
8. Velling, S., Vaasma, T. (2012) Päikesekiirguse liigid. Leitav aadressilt: https://dspace.utlib.ee/dspace/bitstream/handle/10062/28239/pikesekiirguse_liigid.html (25.12.2015)
9. Velbri, K. (06.08 2008). Loodussäästlikud alternatiivid- päikese soojusenergia. Allikas Kristjan Velbri energia. keskkond. lahendused blogi: http://maakond.blogspot.com/2008/08/loodussstlikud-alternatiivid-pikese.html . (24.11.2015)
10. Urbas , A. (12.2009). Ehitame ise päikeseküttesüsteemi. Kodu & Ehitus. Leitav aadressilt: http://www.tehnikamaailm.ee/kodujaehitus/index.php?id=128 (16.03.2016)
11. Velling, S., Vaasma, T. (2012). Keskmise temperatuuriga kollektorid. Leitav aadressilt: https://dspace.utlib.ee/dspace/bitstream/handle/10062/28239/keskmise_temperatuuriga_kollektorid.html (25.12.2015)
12. Sunheat OÜ. (kuupäev puudub). Miks eelistame plaatkollektorit. Allikas: http://www.sunheat.ee/?go=plaatVStoru (10.03.2016)
13. Cerbos OÜ. (kuupäev puudub). Päikeseküte muutub üha populaarsemaks . Allikas: http://www.cerbos.ee/et/content/16-paikesekute-muutub-uha-populaarsemaks (01.03.2016)
14. Inseneeria (09.2014). Päikesepoiss Andres Meesak. Inseneeria. Leitav aadressilt: http://www.slideshare.net/AndresMeesak/inseneeria-pv-lugu (23.03.2016)
15. Päikesepaneelid. (kuupäev puudub). Päikesepaneelide plussid ja miinused. Allikas: http://xn--pikesepaneelid-5hb.com/paikesepaneelide-plussid-ja-miinused/ (15.12.2015)
16. Elektritsaabtasuta.blogspot.com. (1.10.2010). Päikesepaneelide elueaks on 30a. Leitav aadressilt: http://elektritsaabtasuta.blogspot.com.ee/2010/10/paikesepaneelide-elueaks-on-30.html
17. Maehlum, M.A. (18.05.2015). Whick Solar Panel Type is Best ? Mono- vs. Polycrystalline vs. Thin Film . Energy Informative. Allikas: http://energyinformative.org/best-solar-panel-monocrystalline-polycrystalline-thin-film/ (25.03.2016)
18. Physics Organization. (kuupäev puudub). How do solar cells work ?. Allikas: http://www.physics.org/article-questions.asp?id=51 (25.02.2016)
19.Solar Simplified Organization. (kuupäev puudub). Grid-tied or off Grid?. Allikas: http://solarsimplified.org/connecting-to-the-grid/ongrid-offgrid (17.01.2016)
20. Elering. (kuupäev puudub). Kuidas kujuneb elektrihind?. Allikas: http://elering.ee/elektrihinna-mojurid/ (27.11.2015)
21. Taastuvenergia OÜ. (kuupäev puudub). Päikeseenergia Eestis. Allikas: http://www.taastuvenergia.ee/paikeseenergia-eestis.html (29.02.2016)
22. Meesak, A. Elektriinseneride üldkogu. (2015). Tallinn. Leitav aadressilt: http://www.slideshare.net/AndresMeesak/esitlus-elektriinseneride-ldkogul-8042015 (10.03.2016)
23. Päikeseküte. (kuupäev puudub). Päikesepaneelid ja päikesekollektorid. Leitav aadressilt: http://www.xn--pikesekte-v2a4y.ee/artiklid/paikesepaneel-paikesekollektor/ (25.03.2016)
24. Elektrilevi. (kuupäev puudub). Liitumine mikrotootjale. Allikas: https://www.elektrilevi.ee/liitumine-mikrotootjale (03.03.2016)
25. Ag Decision Maker. (10.2008). Energy Measurements and Conversions. Allikas: https://www.extension.iastate.edu/agdm/wholefarm/pdf/c6-86.pdf (28.02.2016)
26. Taastuvenergia OÜ. (kuupäev puudub). Päikesepaneelide paigaldamine ja suunamine. Allikas: http://www.taastuvenergia.ee/paikesepaneeli-paigaldamine-suunamine.html (29.02.2016)
27. Elektri börsihind oli 2015. aastal ligikaudu 2012. aasta suletud turu hinna tasemel. // Ärileht (13.01.2016). Leitav aadressilt: http://arileht.delfi.ee/news/uudised/elektri-borsihind-oli-2015-aastal-ligikaudu-2012-aasta-suletud-turu-hinna-tasemel?id=73413539 (20.01.2016)
28. Tuuleenergia Assotsiatsioon . (kuupäev puudub). Tuulenergia Eestis. Allikas: http://www.tuuleenergia.ee/about/statistika/ (27.11.2015)
29. Parkinson , G. (20.01.2015). Why solar costs will fall another 40% in just two years . Reneweconomy. Allikas: http://reneweconomy.com.au/2015/why-solar-costs-will-fall-another-40-in-just-two-years-21235 (28.02.2016)

LISA 1. Lamedapinnaline päikesekollektor

Allikas: ( https://dspace.utlib.ee/dspace/bitstream/handle/10062/28239/madala_temperatuuriga_kollektorid.html )

LISA 2. Seitsmenda küsimuse 9 vastaja endapoolne põhjendus lähtuvalt valikust

„On küll. Saksamaaga võrreldes võib rannikuäärsetel aladel isegi tulemus parem olla.“
„On küll. Jahedam ilm. Suvel pikad päevad.“
„Ei ole. Talvel, kui enim vaja oleks, on tootlus madal.“
„On küll. Topelt paneelidega saab hakkama.“
„Ei ole. No oleks seda päikest rohkem.“
„On küll. Välja arvatud paar talvekuud .“
„On küll. Päikesepaneelid on juba üpris hea tehnoloogiaga ja kasutegur on sellest tulenevalt päris hea isegi pilves ilmaga.“
„On küll. Suvel päev pikk ja päikest palju, talvel tuleks kasutada tuult või vee-energiat.“
„Ei ole. Hetke tehnoloogia tundub olevat veel toores. Enim kasu annaksid Päikest jägivad paneelid kuid need on liiga kallid. Talvel on energia tootmine küsitav (lumi katab paneele). Talvel on kiirte langemisnurk liiga väike (energia on sellest teatavasti koosiinusf-ni kaudu sõltuvuses).“

LISA 3. Üheksanda küsimuse üheksa anonüümse vastaja vastused küsimusele

„Areng päikesepaneelide tehnoloogias on nii suur, et iga uue tootega tasuvusaeg järjest lüheneb/muutub.“
„10-15 aastat kui viimati arvutasin, aga veelkord sõltub palju suudad ise võrku müümata ära tarbida.“
„30a.“
„15a.“
„12-15 aastat, oleneb palju suudad ära tarbida.“
10-15 aastat kui viimati arvutasin aga veelkord sõltub palju suudad ise võrku müümata ära tarbida.“
„Tasuvusaeg sõltub sellest, kui palju on paneele paigaldatud, paneel ise ei maksa suurt midagi, aga inverterid ja muud seadmed juurde on suurem kulu.“
„8 a.“
„Oleneb akupargist.“
„15a.“
„Oleneb, kuidas vastu peavad. Olen näinud ka kahe nädalaga läbi kärsanud paneelielemente.“
„15a.“
„8-10a.“
„Alates viiest aastast.“

LISA 4. Kümnenda küsimuse avatud varianti kirjutatud kahe inimesed vastused

„See on võimatu“
„A kust ma seda teadma peaks?“

LISA 5. Viieteistkümnendas küsimuses 16 vastaja soovitused

„Info on siis hea, kui ta leitakse üles siis, kui seda vajatakse.“
„Juba koolis oleks võimalik füüsika tunnis minipaneelidega katseid teha.“
„Riiklikul tasandil sekkuda ning teha selgitustööd konverentside jms näol.“
„Tuleks riigi poolt toetada eramajadele päikeseenergialahenduste soetamist. Küll siis ka populaarsus tõuseb mühinal. Vt ka elektriautotoetus.“
„Kui odavneb paneelide hind, pole reklaami vaja.“
„Propageerida tuleks enda vajadustele ja võimalustele vastavat lahendust , mis energiavajaduse katakse. A la kõigile päikesepaneelid ei ole õige, sest kui ma vajan elektrit nt ainult öösel ja elan varjulises kohas, siis pole päikesepaneel õige valik.“
„Otsene kontakt inimestega on alati kõige parem sellise info jagamiseks!“
„ Reklaamid kõikvõimalikes kohtades, tänavatel jne, suur kampaania võiks kohe teha, mis hõlmab kõiki mõeldavaid reklaame ja infot nt saated tv-s, raadios jne jne jne, hästi suureulatuslik, et jõuaks paljudeni nägemiseks ja mõtlemisaineks kasulik ja vajalik info.“
„TV sooduskampaaniad jne.“
„Kindlasti ei peaks infolehti postitama, kuna see on väga ebakeskkonnasõbralik.“
„Päikese energiat tuleb propageerida eriti hajaasustuse piirkonnas!“
„Kõige paremini aitab isiklik eeskuju. Kui naabril on, siis hakkab teine naaber ka tahtma .“
„Võiks olla mingi muu kanal sest (vähemasti ise) ei loeks kunagi flaiereid ja eriti mitte infolehti postkastis. Propageerima peaks. P-paneelida kaudu energia kokkuhoid on siiski küsitav selles mõttes, et saab toimida vaid koostöös elektrijaamaga(tarbijal pole energiasalvestit, sellena kasutatakse kaudselt elektrijaamu ja võrku). Mis siis kui nad mingil hetkel keelduvad? Parem oleks sõltumatu lahendus...mida hetkel veel ei ole.“
„Riigi poolt tellitud-toodetud artiklid ja telesaated erinevates meediakanalites.“
„Igakuisest arvest väiksema järelmaksuga paigaldus.“

LISA 5. Näidis ankeetküsitlusest

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast Eesti elanikkonna seas
Tere Vastaja!
Mina olen Brigita Rauba Keila Kooli 12.klassi õpilane. Teen uurimistööd teemal "Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast Eesti elanikkonna seas", millega seoses vajan Teie abi küsitluse läbiviimisel. Küsitlus on anonüümne ning vastuseid kasutan ainult uurimistöö jaoks. Küsitluse sihtgrupiks on inimesed, kes ei ole otseselt seotud/ei kasuta päikeseenergiat. Vastamine võtab aega mõni minut. Tänan vastamast!
1. Sugu

Naine
Mees

2. Vanus

18-28
29-39
40-50
51-60
60+

3. Hinnake enda rahulolu seoses elektrihinnaga
4. Millist elektrihinna muutust on inimesed täheldanud peale elektrituru avanemist.

5% tõusu
10% tõusu
20% tõusu
30% tõusu
Ei ole märganud hinnatõusu/elektrihind on praeguseks langenud

5. Milliseid energiasaamise viise pooldate kõige enam?
6. Kas olete mõelnud kasutada päikeseenergiat, et enda soojus- ja/või elektrikulusid katta?

Jah, olen küll
Ei ole
Ei ole, ega paku huvigi

7. Kas Teie arvates on Eestis piisavalt head klimaatilised tingimused päikeseenergia kasutamiseks? Palun põhjendage soovi korral vastust.

On küll. ( Selgitus )...........................................................................
Ei ole. (Selgitus)..............................................................................

8. Mis on Teie arvates päikesepaneelide puudused.
9. Mis on Teie arvates päikesepaneelide tasuvusaeg, kui nende eluiga on 30a?

20a
25a
10a
(Muu)...............................................................................

10. Mis aastast alates peavad Eestis kõik uued rajatavad hooned Euroopa Parlamendi energiatõhususe direktiivist lähtuvalt olema ligi nullenergia või nullenergia kriteeriumiga? (Selliste hoonete peamiseks energiaallikaks ongi Päike)

2020
2019
2025
2029
(Muu)...............................................................................

11. Kas teadsite, et päikeseenergia omatarbimisel hoitakse kokku elektri ja võrgutasust (võrgutasu moodustab elektriarvest 40%) ning müümisel makstakse kinni elektri hind + taastuvenergia tasu (taastuvenergia tasu 2016ndal aastal on umbes 1,15 eurosenti/kWh)?

Ei teadnud
Jah, teadsin

12. Kas teadsite, et päikeseenergiast saadava elektrienergia eest makstakse toetusi iga kWh kohta? (Energia mida ei ole võimalik enda poolt ära kasutada müüakse üldisesse elektrivõrku. Müüdud elektrienergia eest maksab raha energiaettevõte ning Elering lisab sellele omakorda taastuvenergia toetuse. Eleringi andmetel 5,37 senti/kWh, võttes arvesse seda, et madalaim börsihind elektrienergia eest on praegu umbes 3,7 senti/kWh)

Jah, teadsin
Ei teadnud

13. Kui keerukaks hindate päikesepaneelide paigaldamist kodumajapidamisse?

Lihtne, suudaksin ise teostada kõik paigaldustööd ja planeeringud
Teostatav, paigaldamisega tuleksin ise toime, kui detailplaneering oleks olemas
Keerukas, vajaksin professionaalset abi

14. Kas Teil suurenes huvi päikeseenergia vastu peale eelnevatele küsimustele vastamist? Juhul kui suurenes, siis mis teil takistab päikeseenergialahendusi kasutusele võtmast, kui üldse miskit.

Jah, suurenes – paigaldaks, aga pole kapitali
Jah, suurenes – kaalun endalegi päikeseenergiasüsteemide paigaldamist
Jah, suurenes – paigaldaks, aga pole vastavaid tingimusi
Jah, suurenes, aga pole plaanis paigadada
Ei suurenenud

15. Kas Teie arust tuleks propageerida päikeseenergia kasutamist igapäevase energiavajaduse katmiseks, kui jah, siis kuidas? Eelistatult Teie endapoolne soovitus.

Ei tuleks
Flaierite abil, mis on erinevate võrguettevõtete ooteruumis
Postitada innimestele infolehti postkastidesse
Informatiivsete õppevideode/reklaamide abil veebis
Tasuta päikeseenergialahendusi tutvustavad infotunnid erinevates Eestis paikades, eriti maakohtades
(Muu, enda soovitus)........................................................................................................

.DOCX Laadi alla originaalfail 49 lk · .docx · 7 allalaadimist

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #1

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #2

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #3

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #4

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #5

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #6

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #7

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #8

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #9

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #10

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #11

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #12

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #13

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #14

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #15

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #16

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #17

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #18

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #19

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #20

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #21

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #22

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #23

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #24

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #25

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #26

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #27

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #28

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #29

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #30

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #31

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #32

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #33

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #34

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #35

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #36

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #37

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #38

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #39

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #40

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #41

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #42

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #43

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #44

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #45

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #46

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #47

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #48

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas #49

100 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 100 punkti.

~ 49 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2018-10-06 Kuupäev, millal dokument üles laeti

7 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

porrman Õppematerjali autor

Uurimistöö päikesenergiast Eesti elanike seas.

Kasutatud allikad

Sarnased õppematerjalid

docx

Päikeseenergeetika

Elemendist püütakse vabanevaid elektrone. Seega on monokristallilise päikesepaneeli kasutegur ligikaudu 20%. Polükristallilised päikesepaneelid on väiksema kasuteguriga, kuid veidi odavamad. Polükristallilise paneeli kasutegur jääb 17% juurde. 4 Päikesepaneelid Levinuim variant päikeseenergia kasutamisel on siiamaani olnud elektrienergia tootmine. Elektrit tootvate päikesepaneelide tööpõhimõte seisneb peamiselt pooljuhtide fotoelektrilisi omadusi kasutades. elektrivoolu tekitavad PV paneelid võimaldavad genereerida võimsust kuni 185 W. Paneelid on enamasti konstrueeritud mitmekümnest elemendist, mis eraldi tekitavad võimsust ca 5 W. Suurema võimsuse saavutamiseks ühendatakse mitu paneeli omavahel, olenevalt konkreetsest vajadusest

Energia ja keskkond

doc

Päikesepaneelid

Kirjeldan teadlaste loodud uusi tootmis tehnoloogiaid päikesepaneelide paremaks muutmisel ja nende mõjust ümbritsevale keskkonnale. Lisatud on ka pilte erinevatest päikesepaneelidest. 3 1.PÄIKESEPANEELIDE TÖÖPÕHIMÕTE Päikeseenergiat on õigete vahenditega võimalik muundada elektri- või soojusenergiaks. Levinuim variant päikeseenergia kasutamisel on siiamaani olnud elektrienergia tootmine. Elektrit tootvate päikesepaneelide (pilt 1) tööpõhimõte seisneb peamiselt pooljuhtide fotoelektrilisi omadusi kasutades. Covertech Invest'i elektrivoolu tekitavad PV (photo- voltaic) paneelid võimaldavad genereerida võimsust kuni 185 W. Paneelid on enamasti konstrueeritud mitmekümnest elemendist, mis eraldi tekitavad võimsust ca 5 W. Suurema võimsuse saavutamiseks ühendatakse mitu paneeli omavahel, olenevalt konkreetsest

Keskkonnakaitse

doc

Päikeseenergia

SISUKORD SISUKORD..........................................................................................................................................1 Sissejuhatus..........................................................................................................................................2 1. Päikeseenergia kasutamine...............................................................................................................3 1.1. Elektrienergia.............................................................................................................................4 1.2. Soojusenergia.............................................................................................................................4 1.3. Päikese energeetilise ressursi hindamise algeeldused...................

Ökoloogia

doc

Referaat Päikeseenergia

Aleksei Stempen Päikeseenergia REFERAAT Õppeaines: ÖKOLOOGIA JA KESKONNAKAITSE Ehitusteaduskond Õpperühm: TEI21A Juhendaja: lektor Sirle Künapas Tallinn 2011 Sisukord Päikesekollektorid................................................................................................................................. 4 Sajandi läbimurre päikeseenergia salvestamisel................................................................................... 6 Päikeseenergia taskusse.........................................................................................................................7 Päikeseenergia eelised?.........................................................................................................................8 Päikeseenergia Eestis...............................................................................

Ökoloogia ja keskkonnakaitse

ppt

Päikeseenergia

Päikeseenergia Anette Haidak Kelly Seinpere 11.Klass 2013 Mis see on ja kus kasutatakse? Päikeseenergia on energia, mis on saadud päikesekiirguse energiast. · Päikeseenergia vabaneb päikesel toimuvate termotuumareaktsioonide tulemusel. · Maale langeb 10 000 korda enam päikesekiirgust kui inimkond praegu tarbib. KASUTAKSE: · Soojuse tootmiseks (sh. tarbevee ja joogivee kütmiseks) kasutatakse päikesekütteseadmeid. · Elektri tootmine päikeseenergiast võib toimuda päikesepatareidega või päikese- soojuselektrijaamades läbi soojuse. · Loomulik valgustus. Päikesepatarei · Päikesepatarei ehk päikesepaneel on elektrotehniline seade, mis muundab Päikese valgusenergiat elektrienergiaks. · Esimesed päikesepaneelid (elektri tootmiseks) 1958. aastal ja nende kasutegur jäi alla 10% , kuid tänaseks päevaks on see tõusnud kuni 22 % ni. · Suurem osa paneeli materjalist on räni.

Geograafia

docx

Päikesepaneelid elektri toomiseks Eesti tingimustes

EESTI MAAÜLIKOOL Tehnikainstituut PÄIKESEPANEELID ELEKTRI TOOTMISEKS EESTI TINGIMUSTES? Rühmatöö õppeaines "Loodushoidlik energeetika" TE.0350 Energiakasutuse eriala EK KÕ BAK 3 Üliõpilane: "....." ................... 2014.a .................................. Tartu 2014 SISUKORD 1. SISSEJUHATUS

Energia ja keskkond

docx

ELU PÄIKESEENERGIAL

Päikeselt saabub Maale peamiselt nähtav ja infrapunakiirgus. Mõningad Maa atmosfääri koostises olevad gaasid, eeskätt veeaur, metaan, lämmastikoksiid, osoon ning süsihappegaas neelavad infrapunakiirgust, mis põhjustab kliima soojenemist. Ilmekaim näide sellest on liustike ja mandrijää sulamine, millega võib kaasneda maailmamere taseme tõus, mis ohustab ulatuslike üleujutustega. Sõltuvalt ilmselt peamiselt päikeseenergia taseme kõikumisest võib Maa kliima ka jahtuda ja oluline osa mandritest kattuda jääkihiga. Kliima jahtumine kitsendab samuti inimkonnale sobilikke elupiirkondi ning keskkonna elukõlbulikuks muutmiseks tuleb kasutada energiat, globaalses mastaabis väga palju energiat. Kas inimkonnal on seda piisavalt ja milline on enim kasutatav energialiik? (Palumaa, 2012) PÄIKE – suurim ja parim jõujaam maailmas! Mõnikord on vanimad asjad ikka parimad, sest pikemalt kui päike ei taga meile keegi

Keskkonnaharidus

pptx

Päikeseenergia kasutamine

Päikeseenergia Karin Erimäe MT-3 Mis on päikeseenergia? Päikeseenergia on energia, mis on saadud päikesekiirguse energiast. Iga päev Päikeselt Maale langevast energiakogusest jätkuks maa asukale 27- ks aastaks. Inimeste poolt ära kasutatav hulk sellest on kõigest 1%. Milleks kasutatakse? Päikeseenergiat kasutatakse elektri tootmiseks, elumajade kütmiseks, vee soojendamiseks ja loomuliku valgustuse tagamiseks. Samuti on võimalik päikeseenergiat kasutada õhksoojuspumpade ja maakütte

Säästev ja keskkonnasõbralik ehitus

Rohkem sarnaseid