Off-grid päikeseenergia on sinu energia julgeoleku aluseks. Olenemata suurusest on sul alati elekter olemas ja see on luksus omaette. Off-grid päikesejaam on järjest populaarsem ning vahel on see ka ainus võimalus tuule kõrval energiat saada. Siin on sulle olulisemad kohad, mida tähele panna.
Räägime seadmete võimsusest ja tarbimisest ning mis on nende vahe, kuidas päikeseenergia süsteemi inverterit valida. Seda peamiselt off-grid süsteemi vaates, sest muud süsteemid on võrguenergia toega ja ei pea kartma, kui akupank tühjaks saab.
Päikeseenergiasüsteemi tüübid
On olemas kolme tüüpi päikeseenergiasüsteeme: off-grid ehk võrguväline, on-grid ehk võrgupõhine ja hübriidsüsteem, mis olemuselt on eelmised 2 kokku.
Off-grid päikesejaam
Off-grid päikesejaam ehk päikeseenergiasüsteemid ehk ilma võrgu toiteta ehk võrguvälised süsteemid on sellised päikeseenergiasüsteemid, kus saadav energia tuleb vaid kas päikesepaneelidest või lisaks ka generaatorist. Seega ei saa ülejäävat energiat võrku müüa ka siis, kui tahaks.
Off-grid süsteeme kasutatakse peamiselt suvilates ja ka haagissuvilates, kuid väiksemaid süsteeme saab ka kaasas kanda. Oma olemuselt on ka lihtsad väikesed telefoni laadimiseks mõeldud kokkuklapitavad päikesepaneelid off-grid päikeseenergiasüsteem.
Off-grid päikesejaama päikeseenergiasüsteemide olulisemad komponendid on päikesepaneelid, päikeseenergia laadimiskontroller, akud, inverter, kaablid, kaitsmed. Kõiki neid seadmeid ei pea alati eraldi paigaldama, sest on olemas ka hübriidinverterid, kus põhimõtteliselt kõik seadmed peale paneelide ja aku on juba ühes seadmes sees, sh ka vahelduvvoolu akulaadija ja automaatne ümberlülituse seade (see on seade, mis tunneb ära, et kui akus on vähe voolu, siis lülitab ise ümber kas generaatorile või võrgule).
Off-grid päikeseenergiasüsteemi kõige olulisemad näitajad on: a) tarbimine ööpäevas ehk wh ning maksimaalne võimalik tarbimise koormus.
Tarbimine ehk wh
Tarbimine ja seadme võimsus on täiesti erinevad asjad. Tarbimine näitab, kui palu energiat sa tarbid tunni jooksul. Nt 1200W elektriline veekeedukann, kui see töötab järjest 1h tarbib energiat 1200W ehk 1.2kW. Aga me teame, et enne põleb see seade läbi, kui nii kaua töötab. Seega tegelikult kulub keskmisel veekeedukannul 1l vee keema ajamiseks 6min ehk 1/10 tunnist ehk ka 1/10 1200 watist ehk kokku tarbib see veekeedukann energiat 120wh. Aga silmas peab pidama, et kui veekeedukann töötab, siis see reaalselt vajab ka 1200W võimsust.
See kehtib kõikide seadmete korral ja hetkelise maksimaalse näidatud seadme võimsus kehtib nende seadmete korral, mis ei reguleeri ennast protsessi käigus. Nt kohvimasin. Kui see on 2400W, siis see vajab ka 2400W. Seda PEAB arvestama inverteri valimisel. Ehk kui kasutad 3000W inverterit, siis sa ei saa korraga keeta vell (1200W) ja teha kohvi (2400W), sest see ületab inverteri nominaalvõimsuse ja inverter lülitab end enda kaitsmiseks välja.
Küll aga ei kehti maksimaalne näidatud võimsus selliste seadmete puhul, mida saab reguleerida või mis ise ennast reguleerivad - elektriboiler, külmkapp, elektripliit. Nt 6kW elektripliit tarbib energiat 6kWh ainult siis, kui kõik neli rauda on maksimaalse kasutuse peal (mida vist koduses majapidamises ei tule ette kunagi). Ka külmkapil on oma rahulik periood, sulatamisperiood, külmutamisperiood ja need sõltuvad ka sellest, kui vana su külmkapp on ja millised temperatuurid sa oled seadnud.
Seega nende seadmete tarbimist peab reaalselt mõõtma ja soovitan mõõta 7 ööpäeva järjest, kasutades tavalist ehituspoes müüdavat wattmeetrit. Eriti oluline on 7 päeva mõõtmine külmkappide ja boilerite korral, sest nende energia vajadus on päeva lõikes erinev ehk tsükliline. Nädal annab hea aimu, kui palju see keskmisel ööpäevas energiat tarbib.
Aga kui ei viitsi, ei oska või ei taha, siis umbes saab mingi pildi ette nii. Näiteks tavaline standardkülmkapp, kus sügavkülma osa on all, E energiaklassi elektri tarbimine on 247kWh aastas (247000W/ 365päeva = 670W ööpäevas ehk 28W tunnis. Maksab ca 400 EUR), B klassi (nt LG, hind 1100EUR) külmiku energiatarve on 137kWh aastas ( 137000/365 = 375Wh ( 24h = 16W tunnis). Seega hinna mõttes ei ole B klass mõistlik, sest maksab ca 3 korda rohkem, kui tarbib vaid 1.5x vähem, kuid kui see on kriitiline sinu päikeseenergiasüsteemi korral, siis pead seda vahet silmas pidama.
Tarbimine on oluline akupanga valikul. Kui sa tead, milline on su tarbimine ööpäevas ja kui palju sa tahad, et sul oleks varu (juhuks, kui päikest pole), siis saad arvutada akupanga suuruse. Kui sa kasutad hübriidinverterit, siis kindlasti arvesta, et see inverter suudab muuta päikesepaneelidest tuleva energia KOHE tarbijatele sobilikuks ning see läheb lisaks akule ka otse tarbijatele, samal ajal kui tavaline inverter seda ei tee.
Kui sa tead, et sinu ööpäevane energiatarve on 2500Wh ja tahad lisaks veel 4 päeva autonoomsust, peab sul olema 10kW akupank. See on väga võimas ja korralik akupank.
Teeme näite:
Sul on telekas 120W, vaatad seda 5h ööpäevas = 600Wh (ööpäevas)
Sul on ruuter, 20W, töötab 24h ööpäevas = 480Wh (ööpäevas)
Sul on digibox 40W, töötab 5h ööpäevas koos telekaga = 200Wh ööpäevas.
Sul on külmkapp 25wh, 600Wh ööpäevas
Sul on veekeedukann 1200W, töötab päevas 6min = 120Wh ööpäevas
Sul on läpakas, 50W, töötab 5h ööpäevas = 250Wh ööpäevas.
Kasutad kord päevas pesumasinat - 550Wh ööpäevas.
Kokku on su tarbimine ööpäevas 2800Wh ehk 2.8kWh. Kui tahad 4 päeva autonoomsust, peab sul akupank olema vähemalt10kWh. Selleks, et ühe päevaga (see on 5h päikest päevas) see täis laadida on sul vaja soovituslikult vähemalt 3kW päikesepaneele.
Seadmete võimsus ehk watid
Seadmete võimsus näitab, kui palju see tunnis maksimaalselt energiat tarbib. 1200W veekeedukann võtaks järjest töötades energiat 1200wh. Seadmete võimsusel ja reaalsel tarbimisel ei ole eriti midagi ühist. Ei ole võimalik teada, kui palju mingi seade reaalselt tarbib, sest ka need seadmed, mis 24/7 on vooluvõrgus ei tarbi kunagi nii palju, kui suur on nende võimsus. See kehtiks vaid selliste seadmete korral, mida ei saa reguleerida. Nt ostad 400W soojapuhuri, mida ei saa reguleerida, siis saad olla kindel, et see seade võtab ööpäevas 400 x 24 = 9600wh energiat ehk 10kW akupanga korral saadki seda seadet kasutada vaid 1 ööpäev juhul, kui muid tarbijaid ei ole.
Näiteks A+ pesumasin võib tavalise pesutsükli korral (6kg puuvillaseid riideid 60 kraadi juures) tarbida 1kWh ehk 1000wh. Kui kasutad 30kraadist temperatuuri, siis oluliselt vähem. Seega selleks, et saada teada, palu see täpselt võtab, pead sa pikema ajal vältel ise mõõtma. Samuti pead sa mõõtma, kui suur on pesumasina hetkeline võimsus. Kuivatusrežiim võib vajada isegi üle. Seega kontrolli üle.
Kui mõõta ei taha, ei viitsi, ei oska, siis saab ka mõelda nii. B klassi eestlaetava pesumasina 100 tsükli energiatarve on 55kwh (Samsung Ecobubble). See tähendab, et ühes tsüklis tarbib see voolu 55000/100 = 550wh ühe pesukorraga. Kahjuks ei ole öeldud, mida see tsükkel tähendab (võib olla on kusagil manuaalis, ma internetist ei pääse ligi).
Seadmete võimsus on eelkõige oluline inverteri valikul ehk sa pead teadma, milline on su maksimaalne koostarbimine ehk millised seadmed koos töötavad ja ära unusta tolmuimejat ning triikrauda.
Eelmise näite korral:
Sul on telekas 120W, vaatad seda 5h ööpäevas = 600Wh (ööpäevas)
Sul on ruuter, 20W, töötab 24h ööpäevas = 480Wh (ööpäevas)
Sul on digibox 40W, töötab 5h ööpäevas koos telekaga = 200Wh ööpäevas.
Sul on külmkapp 25wh, 600Wh ööpäevas (PS! Külmutustsüklis võib selle võimsus ulatuda ka 200Wni).
Sul on veekeedukann 1200W, töötab päevas 6min = 120Wh ööpäevas
Sul on läpakas, 50W, töötab 5h ööpäevas = 250Wh ööpäevas.
Kasutad kord päevas pesumasinat - 550Wh ööpäevas.
Kui sul kõik korraga voolu tarbivad, peab sul olema minimaalselt 3000W ehk 3kW inverterit.
On-grid päikeseenergiasüsteemid
On-grid ehk võrgupõhised süsteemid on sellised, kus salvestamisvõimalust ei ole. See on enamlevinud süsteem, mille peamine eesmärk on energiat tagasi võrku müüa. Selle süsteemi suureks miinuseks on energiajulgeoleku puudumine - kui pole ei päikest ega võrguvoolu, siis energiat sul ei ole.
Päikesepaneelid toodavad energiat siiski ainult päeval, samal ajal on päeval eratarbijate, sh korteriühistute koormus kõige madalam, mis võimaldab üleliigse tagasi võrku müüa. Väidetavalt on vähemalt Tallinnas liitumisvõimalusi küll ja küll, kuid ma ei tea, palju need maksma võivad minna.
Peamised komponendid on paneelid, kaitsmed, kaablid, ON-GRID inverter või hübriidinverter ning edasi-tagasi suunaline voolumõõtja - päeval müüd ülejäägi maha, öösel tarbid.
Siia vist rohkem midagi tarka lisada ei olegi, kuna tegemist on tavalise võrguelektriga, mis päeval lihtsalt töötab sinu kasuks - saad neile tarbijatele, mis päeval töötavad tasuta rohelise energia ning ülejäänud müüd maha ning õhtul oled täies ulatuses võrguenergiast sõltuv. Sul puudub energia julgeolek - kui võrku pole, siis päeval sa saad energiat, kui on päike, kuid muul ajal oled pime.
Hübriid-päikeseenergiasüsteemid
Hübriidsüsteemid on minu vaieldamatu lemmik - ei ole vahet, mis süsteemi sa eelistad - off-grid või on-grid - see ikka töötab ja hilisemad vahetused on imelihtsad. See on ka odavam, kui eraldi kõik komponendid osta :).
See töötab nagu off-grid süsteem, lihtsalt sul on lihtne genekas ühendada ilma lisaseadmeteta ning samal ajal, kui su süsteem töötab geneka pealt, laeb see ka su akusid. Topeltvõit.
See töötab nagu on-grid süsteem - lisad vahele kahesuunalise , mõõtja ning saad nii seadistada, et müük on prioriteet. See ei vaja töötamiseks akusid.
Samuti töötab see kui segu nendest kahest - saad seadistada süsteemi kasutama peamiseks allikas päikeseenergia, mis katab päeval su vajadusel ning müüb ülejäänud võrku, sh teatud aku tasemest prioriteet muutub ja seade laeb enne võrku müümist täis su akud.
Saad seadistada päikeseenergia oma peamiseks energiaallikaks ning kui seda on vähe, siis lähed automaatselt üle võrguenergiale, samal ajal laeb see ka akusid. Imeline.
Kokkuvõtteks ma väga loodan, et saite natuke rohkem aimu, kuidas on omavahel seotud seadmete võimsused ja kuidas see erineb tarbimisest ning nüüd oskate ise arvutada oma reaalse ööpäevase tarbimise ning valida süsteemile õige suurusega inverter ja akupank.
Kui midagi jäi segaseks või tahate lisa küsida, siis mobiilne-paikeseenergia@gmail.com on alati avatud.
