Vajad kellegagi rääkida?
Küsi julgelt abi LasteAbi
Logi sisse

Päikesepaneelid elektri toomiseks Eesti tingimustes (0)

5 VÄGA HEA
Punktid

Esitatud küsimused

  • Kui suure võimsusega süsteem tuleks sellise soovi korral aga luua?
  • Millest koosneb elektriarve?
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 3
2. PÄIKESEPANEELIDE TÖÖPÕHIMÕTE JA KASUTAMINE ELEKTRI TOOTMISEKS 4
3. PÄIKESEPANEELIDE LIIGID 5
4. PÄIKESE ENERGIA KODUSES MAJAPIDAMISES 6
5. TASUVUSE ARVUTAMINE 9
KOKKUVÕTE 11
KASUTATUD KIRJANDUS 12
  • SISSEJUHATUS


    Antud töö eesmärgiks on anda lühiülevaade erinevaid päikese paneeli liikidest ja nende tööpõhimõttest ning anda teoreetiline hinnang päikesepaneelide kasutamise kohta Eesti tingimustes, eelkõige kasutades neid elektri tootmisel keskmise suurusega majapidamistes. Hinnag koosnebki teoreetilisest näitest päikese elektri süsteemi loomisest koju, millise süsteemi võiks luua, tasuvusearvutamisest ning millest see võiks sõltuda. Teoreetiliste tulmuste põhjal saab anda hinnagu kas päikesepeneelide kasutamine elektri tootmiseks Eesti tingimustes on mõistlik.
  • PÄIKESEPANEELIDE TÖÖPÕHIMÕTE JA KASUTAMINE ELEKTRI TOOTMISEKS


    Levinuim variant päikeseenergia kasutamisel on elektrienergia tootmine. Tööpõhimõte elektrit tootvate päikese paneelide puhul põhineb pooljuhtide fotoelektrilisi omadusi kasutades. Paneelid on üldjuhul konstrueeritud mitmekümnest elemendist, mis koostöös suurendavad võimsust. Seejärel ühendatakse paneelid akudega ning spetsiaalse automaatikaga, mida on võimalik juhtida kusagilt puldist või siis distantsjuhtimisel näiteks mobiiltelefoni või arvuti abil. Päikeseenergia salvestub mingi aja kestel akudesse ning seejärel jõuab vool läbi inverterite tarbijateni. Enamasti kasutatakse otse võrku ühendatud süsteeme kus elektrit toodetakse nii võrku kui ka tarbijateni ning kasutatakse ka autonoomseid süsteeme kus elekter jõuab otse tarbijateni.
    Joonis 1.1 Võrku ühendatud süsteem [6]
    Joonis 1.2 Autonoomne süsteem [6]
  • PÄIKESEPANEELIDE LIIGID


    Suurem osa päikesepaneelide-materjalist on räni. Leidub amorfset või kristallilist räni. Tulenevalt sellest on maailmaturul eri liiki elektrienergiat tootvaid nii mono - ja polükristallilised ning amorfse kilega päikesepaneelid. Räni tüübist sõltub päikesepaneelihind ja efektiivsus. Kõige odavam on amorfne räni, kuid ta on ühtlasi ka vähemefektiivne. Kristallilisest ränist päikesepaneelide kasutegur on suurem, kuid materjal on kallim, see tuleneb räni puhastusprotsessist.
    • Monokristallilised päikesepaneelid- kõige efektiivsemad, kuid tootmine on kulukas, sest paneelis kasutatakse kristallilist räni, mis on toodetud suurte tahvlitena ning hiljem lõigatakse need päikesepaneeli suurusteks millest valmib üks suur element.Monokristalliliste päikesepaneelide kasutegur on ligikaudu 20%.

    • Polükristallilised päikesepaneelid- natukene väiksema kasuteguriga, kuid samas veidi odavamad. Polükristallilistes päikesepaneelides kasutatakse mitmeid väiksemaid elemente, mis on omavahel ühendatud- see tähendab et terve paneel koosneb mitmetest väikestest elementidest. Polükristalliliste paneelide kasutegur jääb 17% juurde.

    • Amorfse kilega päikesepaneelid- toodetakse kristallilistest paneelidest erinevalt: neil puudub täielikult kristalliline struktuur ning kile kantakse otse erinevatele materjalidele. Eelisteks on on madal tootmiskulu ning multifunktsionaalne kasutamis võimalus. Amorfset räni ja sarnaseid pooljuhte saab toota palju kiiremini kui monokristallilise puhul. Amorfse kilega päikesepaneele saab kanda õhukeste kihtidena erinevatele materjalidele, ning seejuures on võimalik teha ka painduvaid päikesepaneele. Kilepaneelide suureks puuduseks on nende kõige väiksem kasutegur 9% hetkel saadaval olevate päikesepaneelide hulgas.

  • PÄIKESE ENERGIA KODUSES MAJAPIDAMISES


    Kõige pealt tuleks mõelda enne seadmete soetamist, et kas luua koju autonoomne süsteem või võrku ühendatud süsteem- selleks võiks üle vaadata kummagi süsteemi plussid ja miinused:
    Tabel 1.1 Autonoomsse ja võrku ühendatud süsteemi eelised ja puudused
    Autonoomne süsteemi eelised
    Võrku ühendatud süsteemi eelised
    Pärast seadmete tasuvus aastaid on elektri hind odavam
    Odavam- vähem seadmeid- mis vähendab tasuvus aastaid
    Sõltumatus elektri hindadest, võrgutasust
    Vähem seadmeid mis võiksid rikki minna
    Sõltumatus elektrikatkestusest/riketest
    Suvekuudel on elektri tarbimine palju väiksem- seega saab ülejäänud elektri võrku müüa, et talvel seda tarbima hakkata.
    Stabiilsus
    Autnoomse süsteemi puudused
    Võrku ühendatud süsteemi puudused
    Kallid seadmed - mis tõttu suurenevad tasuvusaastad
    Võrgutasud- sõltuvus turuhinnast
    Seadmete rikke korral pole võrguelektrit tagavaraks
    Sõltuvus riketest/elektrikatkestustest
    Peab olema küllaltki suure võimsusega, et päiksevaesel ajal piisavalt palju toodaks- või siis piisavalt suurt akupanka omama -kuhu suvekuudel ülejäänud elekter salvestada
    Keskmine elektri tarbimine Eesti kodumajapidamistes jääb 4500 kw/h ringi. Seega tuleks vaadata omale süsteem mis ideaalis kuus keskmiselt 375 kw/h elektrit toodaks.
    Kui suure võimsusega süsteem tuleks sellise soovi korral aga luua? Siin tuleb appi „Photovoltaic Geographical Information System“ [3]- see on selline interneti kalkulaator kuhu saab sisestada oma geograafilise asukoha ning mõningad planeeritava nö. päikeseenergiajaama parameetrid : asukoht, päikesepaneeli süsteemi võimsus, süsteemi kadude protsent (eestis mõõdetud tulemuste põhjal 5%), paigaldatav koht (maapinnale või hoone külge), kaldenurk ja asimuut (optimaalne lõuna suund ehk 00). Antud kalkulaator kasutades erinevaid statistikaid ja päikese kiirgusliku energia andmeid kuude kaupa arvutab ära palju kuus keskmiselt võimaldab sellistes tingimustes elektrit toota. Et eelpool mainitud aasta keskmine 375 kW/h tuleb kalkulaatori järgi kasutada 5kw võimsust süsteemi mis annab meile joonisel 2.1 oleva informatsiooni. Kõige suurem tootlikus on mais 689 kW/h mis on ilmselgelt rohkem kui vaja ja mida rohkem talve poole seda väiksem on ka tootlikus, detsembris kõigest 63,7 kw/h mida on palju vähem kui vaja. Siit võib järeldada, et kõige optimaalsem oleks kasutada võrku ühendatud süsteemi.
    Joonis 2.1 5 kW päikesepaneeli tootlikus kuude kaupa [3]
     Solarenergia.ee e-poest ostes tuleks sellise süsteemi hinnaks kusagil 7400 eurot. Seal lubab tootja ligikaudu 5500 kWh/aastas mis enam-vähem võiks ühtida kalkulaatoriga- loomulikult ei ole kalkulaator vastav tegelikusele ning sama on ka tootja poolsete näitajatega, kuid tasuks arvestada kindlasti väikese varuga seega siinkohal on just kalkulaatoriga arvutamine mõtekas.
  • TASUVUSE ARVUTAMINE


    Kas sellise süteemi soetamine on otstarbekas ja mitme aastaga võiks antud süsteem ära tasuda?
    Exeli tabelis arvutatuna toodame me kokku 4723 kW elektrit aastas, reaalselt kasutame ära 3326 kW ja võrku müüme 1174 kW. Reaalselt ära kasutatud elektriga säästame me 462 eurot aastas- see summa tuleb säästetud energia korrutamisest mille kohe ära tarbisime elektri ostu hinnaga ühe kilovati kohta . Märtsist kuni abrillini jääb meil aga toodetud energiat üle seega müüme selle võrku ära hinnaga 0,0997€/kWh millest saame kokku 139 eurot. Otoobrist veebruarini jääb meil aga toodetud energiat väheks seega tuleb 1174 kW osta mile hinnaks on 163 eurot. Aastas säästame me 438 euro eest elektrit mis teeb paneelide tasuvuseks kokku 17 aastat.
    Joonis 2.3 Päikese paneeli tasuvuse arvutamine [1; 2; 3; 4; 5]
    Joonis 2.2 Eesti Energia kaalutud keskmised börsihinnad[4]



    KOKKUVÕTE


    Töö käigus sai uuritud erinevaid andmeid päikesepaneelide kohta, kui kiiresti nad ennast ära tasuvad ja kas üldse on mõtekas Eestis neid kasutada. Näitena sai välja toodud 4500 kWh/aastas kasutava majapidamise jaoks ostetud 5 kW süsteem. Arvutamisel sai arvesse võetud geograafilise asukoha ning mõningad planeeritava nö. päikeseenergiajaama parameetreid: päikesepaneeli süsteemi võimsust, süsteemi kadude protsenti (eestis mõõdetud tulemuste põhjal 5%), paigaldatav koht (maapinnale või hoone külge), kaldenurk ja asimuut (optimaalne lõuna suund ehk 00).Arvutustest tuli välja, et taoline süsteem mis maksab 7400 eurot tasub ennast 17 aastaga ära. Ühel poolt on päikese energia kasutamine hea kuna see on keskonnasõbraklik, teisalt tasuvuse mõttes on 17 aastat küllaltki pikk aeg, mille jooksul on üsna tõenäoline, et luuakse veelgi paremaid ja suurema kasuteguriga süsteeme.

    KASUTATUD KIRJANDUS


    1) Eesti energia koduleht - Millest koosneb elektriarve? Kättesaadav: https://www.energia.ee/millest-koosneb-elektriarve-old2 (05.12.2014)

    2) Tammoja , H. Raesaar, P., Valtin , J. Tiigimägi,E. Eesti elektri tarbimine aastatel 2005-2015
    Tallinn, 2004, TTÜ; Kättesaadav: https://www.mkm.ee/sites/default/files/eesti_elektritarbimine_2015_uuringu_aruanne.doc (05.12.2014)
    3) Photovoltaic Geographical Information System; Kättesaadav: http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php (05.12.2014)
    4) Eesti energia koduleht, Kättesaadav: https://www.energia.ee/elektri-turuhind
    (05.12.2014)
    5) Solarenergia, Kättesaadav: http://solarenergia.ee/tooted/paikesepaneelid-5-kw/ (05.12.2014)
    6) Jagomägi, A. Elekter päikesest Eestis aastal 2012, Tallinn, 2012, TTÜ. 10-11 lk.
    Kättesaadav: http://f.ell.ee/failid/LVP/2012/09/02_Eelekter_paikesest.pdf (05.12.2014)
  • Vasakule Paremale
    Päikesepaneelid elektri toomiseks Eesti tingimustes #1 Päikesepaneelid elektri toomiseks Eesti tingimustes #2 Päikesepaneelid elektri toomiseks Eesti tingimustes #3 Päikesepaneelid elektri toomiseks Eesti tingimustes #4 Päikesepaneelid elektri toomiseks Eesti tingimustes #5 Päikesepaneelid elektri toomiseks Eesti tingimustes #6 Päikesepaneelid elektri toomiseks Eesti tingimustes #7 Päikesepaneelid elektri toomiseks Eesti tingimustes #8 Päikesepaneelid elektri toomiseks Eesti tingimustes #9 Päikesepaneelid elektri toomiseks Eesti tingimustes #10 Päikesepaneelid elektri toomiseks Eesti tingimustes #11 Päikesepaneelid elektri toomiseks Eesti tingimustes #12 Päikesepaneelid elektri toomiseks Eesti tingimustes #13
    Punktid 50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.
    Leheküljed ~ 13 lehte Lehekülgede arv dokumendis
    Aeg2015-11-05 Kuupäev, millal dokument üles laeti
    Allalaadimisi 34 laadimist Kokku alla laetud
    Kommentaarid 0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
    Autor Ronald Kändla Õppematerjali autor
    Antud töö eesmärgiks on anda lühiülevaade erinevaid päikese paneeli liikidest ja nende tööpõhimõttest ning anda teoreetiline hinnang päikesepaneelide kasutamise kohta Eesti tingimustes, eelkõige kasutades neid elektri tootmisel keskmise suurusega majapidamistes. Hinnag koosnebki teoreetilisest näitest päikese elektri süsteemi loomisest koju, millise süsteemi võiks luua, tasuvusearvutamisest ning millest see võiks sõltuda. Teoreetiliste tulmuste põhjal saab anda hinnagu kas päikesepeneelide kasutamine elektri tootmiseks Eesti tingimustes on mõistlik.

    Kasutatud allikad

    Sarnased õppematerjalid

    Päikesepaneelid
    15
    doc

    Päikesepaneelid

    Räpina Aianduskool 2KK2 Anneli Raud PÄIKESEPANEELID Keskkonnatehnika Referaat Räpina2010 2 SISSEJUHATUS Keskkonnatehnika õppeaine referaadi teemaks valisin päikesepaneelid, kuna antud teema kohta leidsin olevat piisavalt materjali ja teema tundus ka endale innovatiivne ja huvitav. Referaat koosneb kahest peatükist ja kuuest alapeatükist. Esimeses peatükis kirjeldan päikesepaneelide tööpõhimõtet ja nende liike. Samuti annan ülevaate kus ja kuidas kasutatakse päikeseenergiat Eestis ning mis on päikesepaneelide plussideks ja miinusteks. Töö teises osas on juttu päikesepaneelide kasutamisest mujal maailmas. Kirjeldan teadlaste

    Keskkonnakaitse
    Päikeseenergeetika
    22
    docx

    Päikeseenergeetika

    ..............................................................................11 2 Sissejuhatus Referaadis tuleb juttu päikeseenergeetikas kasutatavatest seadmetest ja tehnoloogiatest. Samuti saab tutvuda eri tüüpi päikesepaneelide kasutegurite ja tööpõhimõtetega. Töö annab ülevaate tänapäevastest võimalustest optimeerida kulutusi hoone elektri, tarbevee ning sooja tootmiseks. 3 Päikeseenergeetika Statistika järgi saadab päike maa poole päevaga nii palju energiat, et sellega saaks katta kogu maakera energia vajaduse terveks aastaks ja jääks veel ülegi. Selle energia kinnipüüdmiseks on päikeseküttekollektorid ja -süsteemid. Soojusenergia tootmise puhul kasutatakse mõistet

    Energia ja keskkond
    Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas
    49
    docx

    Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas

    Juhani Puukool Juhani Puukooli statsionaarne õpe HUVI JA TEADLIKKUS PÄIKESEENERGIAST EESTI ELANIKE SEAS Uurimistöö Koostaja: Malcolm X Tallinn 2000 SISUKORD 2 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

    Energia ja keskkond
    Päikeseenergia
    28
    doc

    Päikeseenergia

    ............................................................................12 Kokkuvõte..........................................................................................................................................13 Viidatud allikate loetelu......................................................................................................................14 Sissejuhatus Päikeseenergia on energia, mis on saadud päikesekiirguse energiast. Põhiliselt kasutatakse seda soojuse ja elektri tootmiseks aga ka loomulikus valgustuses. 2 1. Päikeseenergia kasutamine Päikeseenergia kasutamise all mõeldakse enamasti päikesekiirguse kasutamist  soojusenergia või  elektrienergia tootmiseks. Päikesekiirgust iseloomustab perioodilisus ja juhuslikkus: summaarne päikesekiirgus selgel ning pilvisel suvepäeval võib Eestis kordades erineda

    Ökoloogia
    ELU PÄIKESEENERGIAL
    18
    docx

    ELU PÄIKESEENERGIAL

    vertikaalselt paiknevat helioseina, kaldasendis paigaldatud termilised heliokollektorid ja VP- paneelid tuleb jätta katusele. (Tomson, 2000) Päikesesoojuse mõju on alati ajendanud inimesi projekteerima maju, kasutama ehitusmaterjale ja valima maja asukohta nii, et soojenemise ja jahtumise mõju oleks võimalik parimal viisil ära kasutada. Niisuguseid arhitektuuripõhimõtteid kasutati juba inimasustuste rajamisest alates, selle näiteid võib näha maal ja vanemates linnaosades. Näiteks Eesti vanadel taluhoonetel oli põhjaküljel kõige vähem aknaid või puudusid need seal üldse. Hoone põhjaküljele ei paigutatud kunagi välisust, sahver piirnes reeglina hoone põhjaseinaga jms. Kui paikesevalgus langeb ehitisele, siis vastavalt materjali omadustele paikesekiirgus kas peegeldub, kandub edasi või neeldub. Paikese tekitatav soojus põhjustab ohu liikumist.  Tagasipeegeldumine ehitistelt sõltub seina värvist: • valged seinad peegeldavad soojust kõige enam

    Keskkonnaharidus
    Referaat Päikeseenergia
    10
    doc

    Referaat Päikeseenergia

    teisel juhul kogutakse kollektoritega energiat kas soojusena või elektrina. Selleks paigaldatakse hoonete katustele või maapinnale päikesekollektorid. Päikesekollektorid on üldiselt ehitatud nii, et nad võivad energiat koguda nii selge kui ka pilvise ilmaga, kuigi viimasel juhul kujuneb energiasaak märksa väiksemaks. Tänapäevane silikoon-päikesepaneel kasuteguriga juba 10%, valmistati esmakordselt 1956 a. Esimesed 108 päikesepaneeli lennutati kosmosesse 1958 aastal. Päikesepaneelid ja päikese elektrijaamad on sellest alates saanud osaks ka meie igapäeva elus. Valdkonna spekter algab pisikestest taskukalkulaatoritest, kelladest ja lõpeb võimsate elektrijaamadega, kus väljundvõimsusi mõõdetakse megavattides. Päikesepaneelid soojatootmiseks on oluline osa selle energialiigi kasutamise võimalustest. Milleks maksta võrguelektri eest, et saada sooja vett ning mõnusalt hubast toasooja? Kõik see on lahendatav kasutades päevavalgust

    Ökoloogia ja keskkonnakaitse
    Päikesepatereide kasutamise võimalused Eesti tingimustes
    5
    docx

    Päikesepatereide kasutamise võimalused Eesti tingimustes

    Päikesepatereide kasutamise võimalused Eesti tingimustes Sissejuhatus: teema aktuaalsus Tänapäeval tähtsamateks energia allikateks maailmas on põlevmaared nagu nafta, kivisüsi, maagaas jne. Eesti ei ole erandiks ning kõige kasutatavamad kütused on imporditud süsivesikud ning Eestis kaevatud põlevkivi. Selline olukord rahuldas kõike kuni põlevmaarde leiukohad ei hakanud ammenduma ning hinnad kütuseks ja energiaks ei hakanud tõusma. Sellel põhjusel tähelepanu oli pöördud taastuvate energia allikate poole, need on: tuule-, päikese-, geotermaalne, bio- ja hürdoeneergia. Eelised taastuva energia kasutamisest on kahjuliku gaasiheidise

    Aineehitus
    Taastuvenergia
    13
    doc

    Taastuvenergia

    ................................ 7 1.4.Geotermiline energia.......................................................................................................10 KOKKUVÕTE..........................................................................................................................12 2 SISSEJUHATUS Käesolev referaat kirjeldab kõiki olemasolevaid, rajamisel ja plaanitavaid taastuvatest energiaallikatest elektri tootmise võimalusi Eestis - tuule-, hüdro-, päikese- ja biomassi elektrienergia, et määratleda ja teha kindlaks täiendavad taastuvenergia ressursid ning vajadused. Energiat saadakse kahest põhimõttelisest erinevast allikast: taastuvast ja taastumatust. Taastumatud on maakoorega seotud energiavarud, mida saab kasutada vaid üks kord. Taastuvad energiavarud põhinevad päikese kiirgusenergial: tuul, vesi, päike, samuti lainetesse ja biomassi seotud energia

    Keskkonna ja loodusõpetus




    Meedia

    Kommentaarid (0)

    Kommentaarid sellele materjalile puuduvad. Ole esimene ja kommenteeri



    Sellel veebilehel kasutatakse küpsiseid. Kasutamist jätkates nõustute küpsiste ja veebilehe üldtingimustega Nõustun