Tänases muutuvas ja ettearvamatus maailmas omandab üha sügavamat tähendust n-ö kõrvalistest mõjutajatest sõltumatu toimetulek. Riiklikul tasandil räägime palju Eesti energeetilisest sõltumatusest, aga tegelikult võib ka iga majaomanik või ettevõte püüelda lokaalse, võrguelektrist sõltumatu energiatootmise poole.
Küll sisuliselt Otepää külje all, ent ikkagi muust maailmast kaunikesti eraldatud kohas Köstil suvekodu omav Rein Pinn katsetas iseendale elektri tootmise kõigepealt oma naha peal järgi. Nüüd tegeleb juba aastaid suurest elektrivõrgust sõltumatute energiasüsteemide projekteerimise ja väljaehitamisega.
Nii on Rein Pinni ja tema firma RP Kuubis mõistus ja füüsis olnud mängus Topul Von Krahli teatri juhi Peeter Jalaka maamajas autonoomse elektrivarustuse arendamisel, on teinud tuulikust ja päikesepaneelidest koosneva elektrivarustuse Mohni saarele, osalenud suurejoonelises Naissaare projektis, kus Tõnu Kaljuste saab kohapeal toodetud elektriga ka kõige vägevamad kontserdid korraldatud, on teinud Naissaarel teisigi projekte, näiteks RMK külastuskeskuse lokaalse elektrisüsteemi, rajanud Leppoja puhkekeskuse päikesepargi ja palju teisi.
Kui seda loetelu jätkata, siis saaksime kokku pea 150 erinevat punkti, kuhu Pinn päikese- ja tuuleenergeetika abil elektri toonud. Suur osa neist on meie saartel, kus arusaadavatel põhjustel alalist elektriühendust ei ole. Aga on ka mandril kõrvalistes kohtades paiknevaid metsatalusid, suvilaid ja ärihooneidki, mille peremehed eelistavad pigem paigutada raha turvalise lokaalse süsteemi ehitamisse, selle asemel, et võrguettevõttele üüratut liitumistasu maksta või elada pidevas hirmus, et mõni tugevam tuulehoog taas elektri määramata ajaks minema viib.
Ise toodetut tasub ise ka tarbida
Olgu öeldud, et väikeelektrijaam, põhinegu see siis tuule-, päikese või hüdroenergial, tasub ennast ära ennekõike seal toodetud elektrit ise tarbides. Kus võimalik, võivad sellised jaamad olla muidugi ka üldisesse elektrivõrku ühendatud ja siis saab oma majapidamisest ülejääva elektri võrku müüa. Süsteemi väljaehitamiseks kulunud raha tagasiteenimise seisukohalt omab see ent marginaalset tähtsust. Põhiline kasu seisneb ikkagi selles, et kasutatakse enda toodetud n-ö tasuta elektrienergiat ja ei osteta seda võrgust, kus lisaks otsesele energia hinnale lisanduvad veel mitmed tasud ja maksud.
Sellest kõigest on lokaalse jaama omanik prii ja nii õnnestub ka investeering järk-järgult tagasi teenida. Keskmise kodujaama tasuvusaeg on Rein Pinni sõnul arvestuslikult 10–15 aastat. Kusjuures pole väga suurt vahet, palju konkreetne jaam ise maksis, sest kallima jaama puhul on eelduslikult ka tarbimine suurem ja nõnda tuleb ka suhteline kasu kopsakam. Pinn lähtub oma töödes eelkõige just sellest, et loodav jaam asub teenindama kindlat objekti, on autonoomne ning võrku selle juurde üldse ei tule. Ta ütleb, et lihtsalt maja katusele päikesepaneelide paigaldamisega ja sel moel n-ö võrguelektrit toetavaid süsteeme paigaldavaid firmasid on meil jalaga segada ja tema nende mängumaale ei trügi. Pinni huvitavad terviklikud lahendused, millest igaüks on omaette rätsepatöö ja pärast valmimist seda rõõmu väärt, kui kusagil metsatalus, kus varem elektrivalgust pole nähtud, lamp särama lööb.
Aga aluse pani Rein Pinn oma elutööle ikka kodutanumal, sealsamas Köstil ja nagu ikka, sündisid esimesed sammud alternatiivenergeetikasse süviti tungimisel osalt juhuse tahtel, osalt elulistest vajadustest.
Võrguelektri eest küsiti mitme maja hinda
Nimelt 2005. aastal, kui Reinu abikaasa esivanemate tallu tagasi pöörduti ja seda taastama asuti, oli kunagisest Köstile tulnud elektriliinist alles vaid paar posti. Enam kui pool sajandit peremeheta aega oli teinud oma töö, metallivargad olid traadid kokku kerinud ja minema viinud.
Selsamal aastal pakkus Eesti Energia uue liini ehitamist ja võrguga liitumist 900 000 toona kehtinud Eesti krooni eest. Summa oli juba siis üüratu, aga olgu öeldud, et praegu küsib energiafirma mõne liitumispunkti rajamise eest numbriliselt väljendudes samasuguse summa, ent numbri järgi tuleb juba euro märk kirjutada.
Talukoht aga tahtis taastamist ja kui alguses võsa sai lõigata mootorsaega, maapinda tasandada ekskavaatoriga ja tööriistade akusid laadida autoakut kasutades, siis aja jooksul muutus elektrivarustuse saamine üha aktuaalsemaks. Esimese vajaduse rahuldamiseks hangiti maale bensiinigeneraator, Seda aga ei juletud varaste kartuses maale jätta ja nii sõideti pidevalt linna ja maa vahet generaatorikobakas maasturi kastis. Siinkohal tasub märkida, et Pinnid elasid alaliselt siis veel Tallinnas.
2007. aastal tehti järgmine katse Eesti Energialt voolu saada. Kahe aastaga oli muutunud niipalju, et nüüd küsiti selle eest juba üle miljoni krooni. Siis sai selgeks, et elektri püsiühendust ei tule Kösti tallu kunagi.
Põhiliselt internetist hangitud info põhjal hakkas Rein Pinn ise jupphaaval päikeseelektrijaama ehitama. Ja jõuti lahenduseni, et talvel, kevadel ja suvel said esmased vajadused enda toodetud energia arvelt rahuldatud. Sügiseti pidi generaator mõningase koguse elektrit juurde tootma.
Seejärel lisandus Kösti elektrisüsteemi ka Hiinas toodetud 750-vatine tuulegeneraator, mis päikesepaneelidega pandi sobituma spetsiaalse hübriidkontrolleri abil. See tuulik on praeguseni töös, aga Pinn ütleb, et kogu süsteemi annab tuul siiski marginaalse osa energiast.
„Tuulikud õigustavad ennast rannikul ja saartel, siin maakohas mitte. Sulle võib tunduda, et siin küngaste vahel on ka kaunikesti tuuline. Need aga on maapinnalähedased keerutavad tuulepuhangud, mis energia tootmiseks ei sobi, pigem lõhuvad tuulikut või ajavad ta segadusse,” selgitab ta.
Mis edaspidisesse puutub, siis Pinnide Kösti iseseisev elektrimajandus sai näidiseks, võib isegi öelda omamoodi katsebaasiks, Reinu edaspidistele töödele. Ja kui umbes viis aastat oli sellega juba tegeldud, söandas Rein koos abikaasa Merikese ja tütre Mariliisiga välja anda raamatu „Elekter tuulest ja päikesest”. Sinna koondas kimbu alternatiivelektri tootmise ja kasutamise edulugusid ning millest pool on kätketud pealkirja alla „Elektri tegemise õpik”. Algaja „energeetik” saab nende kaante vahelt palju kasulikke nõuandeid, millest mõned ehk sellisedki, mis esimest emotsiooni ja entusiasmipuhangut mõnevõrra kainestavalt jahutada aitavad.
Süsteem on tark, automaatne ja kaugjuhitav
Nüüdseks on Pinnide maakodus lokaalne elektritootmissüsteem. See koosneb maja lõunapoolsele viilkatusele paigaldatud päikesepaneelidest, eraldi liigutatavale kronsteinile paigutatud paneelidest, tuulikust, just tarbeelektri tootmiseks mõeldud diiselgeneraatorist ning akupangast. No ja loomulikult juhtimisseadmetest, mis tagavad paneelide või tuuliku toodetud madalapingelise voolu muutmise 230-voldiseks, laevad akusid, käivitavad vajadusel generaatori ning võimaldavad süsteemi igal moel automaatselt juhtida ja distantsilt hallata. Ja et tootmisest ja tarbimisest ülevaadet saada, on süsteemis ka elektriarvesti.
Süsteem katab ära kõik elulised vajadused. Saab elektrikannus teevett keeta või pesu triikida, televiisorit vaadata ja akutööriistu laadida.
Lisaks kütab päikeseelekter soojaks ka kuumaveeboileri. Suviti kasutab ta akude mahust ära vaid umbes kümmekond protsenti. Talvel aga kuluvad akud marjaks, sest külmal ja pimedal ajal käib elu põhiliselt ikkagi generaatori peal. Mitte, et see peaks kogu aeg töötama, aga akusid tuleb laadida generaatoriga, sest neli-viis tundi päevavalgust ei suuda akude laadimist tagada. Samas kinnitab Pinn, et märtsist oktoobrini kasutab ta generaatorit vaid haruharva, sest akud püsivad pidevalt 90% suurusel täituvusel, generaator käivitub aga alles siis, kui akude täituvus kukub 50% lähedusse.
Hoonete kütmist isetoodetud elektriga Pinn ei soovita. Näiteks puhtalt elektriline põrandaküte vajab lihtsalt väga suurt vooluhulka. Küll aga võib ise päikesest ja tuulest elektrit tootes mõelda maaküttesüsteemi paigaldamisele.
Rein Pinn ütleb, et kõige suurem valupunkt eraldiseisvate elektrisüsteemide rajamisel on energia salvestamine ehk siis akud. Tootmine on ju ebaühtlane, samamoodi tarbimine. Näiteks ka pimedal ajal on tarvis elektrit kasutada. Selleks tuleb päeval, tootmise kõrgajal toodetud energia kusagile salvestada. Head liitiumakud on aga kallid, moodustades vähemalt kolmandiku kogu süsteemi maksumusest.
Ta räägib, et laias laastus võib säärase energiasüsteemi hinna jagada nelja olulise komponendi vahel – päikesepaneelid ja tuulik, generaator, akud ning inverterid ja muu juhtimiseks vajalik aparatuur. Aga vaata kust otsast tahad – energiahiiu küsitavate sadade tuhandete eurodeni ei küüni lokaalse elektrivõrgu hind kohe kuidagi. Lihtsama, 12 V süsteemi saab alla 10 000 euro, keerulisemate hind ulatub 30 000–40 000 euro kanti.
Kodusel teel toodetud elekter üha odavam
Praegu ehitavad Pinnid Köstile uut maja. „Õmbleme pintsaku külge nööpi,” nagu Rein ise ütleb. Ja uue majaga tuleb ka sisuliselt uus elektrisüsteem.
„Eks see praegune ole 15 aasta jooksul lipp-lipi ja lapp-lapi peale ehitatud, kogu installatsioon vajaks kaasajastamist. No ja uusi seadmeid ja vahendeid tuleb järjest juurde, tahaks ju neid ka katsetada,” põhjendab ta soovi oma alternatiivset elektrisüsteemi pidevalt täiustada ja arendada. „Tahan nüüd teha ka endale korraliku lahenduse, siiani on olnud pigem nii, et kingsepal pole endal korralikke saapaid.”
Alternatiivseid energeetikalahendusi ja nende komponente tootvatel tööstusettevõtetel läheb Eestimaal tõusude ja mõõnadega. Juba aastaid väikestele ja keskmise suurusega tarbijatele mõeldud tuulegeneraatorite tootmist arendanud kunagine Koeru autoremonditehas, nüüdne Konesko toodab neid tänini. Tõsi, tuulikute tootmisüksus lõi elektrimootorite valmistamisele keskendunud Koneskost lahku. Ettevõte tegutseb nüüd Tuge Energia nime all iseseisvana, aga ettevõtte põhiturud asuvad teadagi Eestist väljaspool.
Naps Solar asutas kümnekonna aasta eest Eesti esimese päikesepaneelide tootmise Tallinna külje alla Tänassilma. Nüüdseks on nende tegevuse põhiline fookus nihkunud otseselt paneelide tootmiselt pigem erinevate süsteemide projekteerimisele ja väljaehitamisele. Nimelt ilmneb, et tänaseni ränimaterjalidel põhinevate päikesepaneelide tootmises siinmail ikkagi hiinlastega võistelda ei anna.
Aga üht võib küll täie kindlusega öelda. Viimase kümnekonna aastaga on lokaalsete elektritootmissüsteemide koostamiseks vajalike seadmete hind kõvasti alla läinud.
Näiteks kui päikesepaneelide ühe vati hind oli 2007. aastal umbes 7–8 eurot, siis nüüd jääb see vaid mõnekümne sendi kanti. Ja isegi kui akud pole otseselt odavamaks muutunud, siis nende kvaliteet läheb ikkagi paremaks.
Hea teada
Kösti talu energiajaama tehniline lahendus
- Energiaallikad: tuulik Windgene – W8 võimsusega 750 W (tuule kiirusel 14 m/s) ja päikesepaneelid – 265 W 8 tk ja 320 W 15 tk.
- Tuuliku laadimiskontroller – hübriid (750 W tuul ja 300 W päike) ning 2 päikesepaneeli MMPT kontrollerit 320 W paneelide jaoks 100 A ja 265 W paneelide jaoks 60 A.
- Akupank on mahutavusega 1700 Ah (Exide Sonnenschein A600 2 V akud 24 tk). Akupanga pinge on 24 V.
- Voolutarbimiseks vajalikku 230-voldist vahelduvvoolu toodab Victroni MultiPlus inverterlaadija võimsusega 5 kW.
- Sama seade võimaldab kasutada generaatorite akude laadimiseks voolutugevusega 120 A.
- Süsteemis on ka vesijahutusega 1500 rpm diiselgeneraator võimsusega 14 kW.
- Süsteemi toimimisest ülevaate saamiseks ja kogu süsteemi juhtimiseks Victron ColorCobtrol GX juhtpaneel. Lisaks veel tuulikust ja paneelidest tulevat voolu näitav ampermeeter, akumonitor, mis näitab aku pinget, voolu, laetuse taset jmt. Samuti tarbimismonitor, millelt saab lugeda tarbitud elektri kogust, hetketarbimist, maksimaalset hetketarbimist jne.
Allikas: RP Kuubis
Artikkel ilmus 2021. aasta ajakirja TööstusEST energeetika erinumbris. Kõik artiklid loetavad siin.
Ajakirja trükiversioon jõuab kõikide Eesti tööstusettevõteteni:
