Aasta päikesepaneelidega – oli küll hea otsus
veebruar 8, 2022Peep Abel peep@edit.ee
Artikkel ilmunud Äripäeva veebis 12.02.2022
Peep Abel, kelle kodu sai veidi rohkem kui aasta tagasi päikesepaneelid, analüüsib hulga näidete, arvude ja jooniste najal, kui palju neist mullu tulu oli ning millisena paistab tulevik. Lisaks muule saab teada, miks ei maksa vigastustega riskides katusele ronida, et paneele lumest puhastada.
Hakkasin plaanima kodumaja katusele päikesepaneelide paigaldamist mõne aasta eest. Lugesin artikleid, kus hinnati paneelide kasu ja tasuvust. Hinnanguid oli mitmesuguseid, tasuvusajaks pakuti 5-15 aastat. Prognoositi nii elektri kallinemist kui ka odavnemist.
Maja aastane elektrikulu oli seni olnud ligikaudu 18 000 kWh. Sellest põhiosa, ligikaudu 14 000 kWh võtab maasoojuspump, mis hoolitseb kütte ja sooja vee eest. Soojuspump on majas aastast 2013, see on häälestatud töötama ökonoomselt.
Aasta elektrikulu koos võrgutasu ning muude tasude ja maksudega oli näiteks 2020. aastal 1820 eurot. Talvel küündis elektrikulu üle 200 euro kuus, suvel oli see väiksem.
Hinnates päikesepaneelide pakkumisi, tundus mõistlik paigaldada need maja edelapoolsele katuseküljele. See külg on päikesele avatud, puud ega muud objektid seda ei varjuta.
Palju “kümneid”
Katusele mahtus 29 päikesepaneeli koguvõimsusega 10,44 kW. Kuna kõrval kasvav puu jääb hommikupäikesele veidi ette, said paneelid ühendatud mitme kontuurina, nii et ühe osa peale vari ei langeks ja see saaks ka osalise varju korral elektrit toota.
Katuse kalle on ligikaudu 15 kraadi. Päikesepaneelid asuvad katusel kompaktsel raamil. Kuigi paneelide paigaldamine suurema nurga, näiteks 30 alla, oleks andnud ligikaudu 5% suurema tootlikkuse, ei hakanud ma selle jaoks keerukamat konstruktsiooni tellima.
Võrguettevõttelt sain kinnituse, et olemasolev elektriühendus peab koormusele vastu.
Jaama maksumus pidi tulema suurusjärgus 10 000 eurot, aastatoodanguks võis prognoosida ligikaudu 10 000 kWh energiat, mis kataks poole elektrikulust ja hoiaks aastas kokku 1000 eurot, tasudes ennast ära 10 aastaga.
Saldeerimine – mis ja kuidas
Päikesejaama ühendamisel elektrivõrguga on lihtne põhimõte: päikeseelektrit kasutan niipalju, kui endal vaja läheb. Mis üle jääb, selle müün elektritootjana maha, mis puudu tuleb, selle ostan lisaks.
Kuna päike paistab põhiliselt suvel, elektrit kulub aga rohkem talvel, siis suvel saan elektrit suhteliselt palju müüa, talvel aga osta. Võrgutasu maksab ostja, seega pean maksma ainult selle elektri eest, mida ma ostan.
2020. aasta lõpuni sai taotleda ka taastuvenergia toetust, mis on 5,37 senti müüdud kWh päikeseelektri eest toetusperioodi pikkusega 12 aastat. Tasub märkida, et seda toetust saab saldeeritud energia eest.
Saldeerimine tähendab, et kui sama tunni jooksul elektrit nii ostetakse kui müüakse, siis tasu saab müüdud ja ostetud koguste vahe eest. Selline olukord tekib näiteks siis, kui vahepeal on pilvine ja siis jälle päike paistab ja samal ajal toimub elektritarbimine. Eelmise aasta kogemus näitas, et müüdud energia kogusest oli saldeeritud 92% ja selle koguse eest maksti ka toetust, mis on päris hästi.
Nii saigi tellitud ja paigaldatud päikesejaam, mis sisaldas paneele ja inverterit, sõlmitud lepingud elektrimüüja ja võrguettevõttega, samuti taastuvenergia toetuse leping.
Elektri ostu- ja müügi jaoks küsisin börsihinnaga elektri pakkumisi. Pakkumised erinesid marginaali poolest, mis ostu korral hinnale liidetakse, müügi korral aga lahutatakse. Kuna senine elektrimüüja pakkumine ei olnud soodsam, vahetasingi pakkujat, kusjuures senine müüja „ärkas“ siis, kui olin soovi avaldunud tema teenustest loobuda ja teatas, et võib ka soodsamat marginaali pakkuda. Aga siis oli juba kõik otsustatud.
Lisaks valisin veel ostuks rohelise energia, mille marginaal oli veidi kõrgem. Aastase tarbimise koguse pealt tuli marginaali hinnavahe kokku 8 eurot.
2020. aasta lõpuks sai päikesejaam tööle. Jaama ehituse kogukuluks tuli 9424 eurot koos liitumistasuga.
Eesmärgist palju puudu ei jäänud
Järgnev aasta andis ülevaate, kuidas selline süsteem tegelikult toimib.
Jaanuar ja veebruar olid külmad ja elektrikulu suur. Enamiku jaanuarist oli katusel paneelide peale sadanud ka korralik lumevaip ning elektrit paneelidest ei tulnud. Veebruaris oli lumi katuselt ja paneelidelt maha tulnud, aga ka päikest ei olnud nii palju, et arvestatavast elektritoodangust rääkida.
Alles märtsis, kui ilmad kevadiseks läksid, hakkas paneelidest elektrit korralikult tulema. Mais kattis päikeseelektri tootmine juba kuu tarbimise. Suvekuudel päike säras, päikesejaam tootis elektrit väga hästi, langes septembriks jälle tarbimise tasemele ja vähenes edasi iga kuuga.
Diagrammil on toodud elektrienergia tootmine ja tarbimine igal kuul. Lisaks on võrdluseks halli tulbana näha keskmine kuutarbimine aastatel 2013 kuni 2020. Nagu näha, on aastate lõikes tarbimine suhteliselt sarnane. Suuremad erinevused on seletatavad ilmale vastavast erinevast küttevajadusest.
Kogu elektritarbimine oli eelmisel aastal 18 867 kWh, päikesejaama toodang aga 8 197 kWh. Loodetud tulemustest (10 000 kWh ja pool kogu tarbimisest) palju puudu ei jäänud.
Las see lumi olla ja muud järeldused
Kuna kõik tootmise, ostu-müügi ja hinnaandmed on tunnikaupa kättesaadavad, siis väikese andmetöötluse tulemusena sai näha paljugi huvitavat ja teha ka mitmeid järeldusi.
Kinnipüütud päikeseenergia erineb aastaaegade lõikes tohutult. Märtsikuus toodab jaam sama palju energiat, kui oktoobrist veebruarini kokku. Juunis ja juulis on tootmine kõige suurem, augusti toodang jääb aga alla nii maile kui aprillile.
Pole vaja muretseda, et lumi on paneelide peal, elektrit ei tule ja katusele on keeruline paneele puhastama minna. Näiteks käesoleva aasta jaanuaris oli lund vähe ja päikest suhteliselt palju, aga kogutoodang oli ikka alla 40 kWh, mis isegi praeguste kõrgete hindade korral andis kogutuluks 9 eurot. Paneelidel võib rahulikult lasta lume all olla ja mitte näha vaeva nende puhastamisega, riskides paneelide või enda vigastamisega. Õige hooaeg algab ikka kevadel, kui päike kõrgel ja lumi läinud.
Juunis ja juulis on praktiliselt iga päev ööpäeva jooksul ainult 5 öötundi, kus üldse elektrit ei toodeta. Päeva ajal on tihti tunde, mille toodang on 6, 7 või isegi 8 kWh. Viimasel juhul päike lõõmab, andes pidevalt 8 kW elektrienergiat.
Maksimaalne ööpäevane toodang 70 kilovatt-tundi oli 30. mail. 60 päeval, mis olid vahemikus 9. aprillist kuni 6. augustini, tootis päikesejaam energiat ööpäeva jooksul üle 50 kWh. Samas ka päikseliste päevade osal ajast on toimunud väikeses koguses elektri ost võrgust. Selline kahes suunas elektri liikumine vastavalt vajadusele on igapäevaseks kasutamiseks väga mugav.
Nagu järgnevalt diagrammilt näha, siis enamiku ajast jaam elektrit ei tooda, tootmise ajast ligikaudu pool on võimsus alla 1 kW. Peaaegu neljandiku kogu ajast, keskmiselt 5,5 tundi ööpäevas on päikeseelektri tootmisvõimsus üle 1 kW.
Maksimaalne tootmisvõimsus oli 9,9 kW, nii et nimivõimsus on ka peaaegu saavutatud. Kogu aasta kestel tootis jaam elektrit nimivõimsuse lähedal üle 9 kW kokku 4 tunni jooksul.
Räägime tasuvusest
Päikeseelektrist saadavat tulu saab mitmel viisil:
- Elektrienergia müük börsihinnaga. Kui võrrelda elektri ostmist ja müümist, siis tuleb isegi sama koguse sama hinnaga elektri ostmisel maksta rohkem, kui selle müümisel saab. Esiteks mängib siin elektriettevõtte kasuks marginaal, mis ühel juhul hinnale liidetakse, teisel juhul lahutatakse (see marginaal pole küll suur), teiseks tuleb tasuda ostmisel ka võrgutasu koos maksudega, kolmandaks lisandub ostul ka käibemaks, müümisel eraisik aga seda ei saa.
- Taastuvenergia toetus. Nagu mainitud, siis selle saamiseks lepinguid niisugusel viisil nagu enne 2021. aastat enam ei sõlmita.
- Oma tarbeks kasutatud elektrienergia. Selle tulu saab lihtsalt teada, arvestades, mis tasu oleks tulnud selle kasutamiseks koos võrgutasude ja maksudega maksta, kui päikesejaama poleks olnud.
Järgneval diagrammil on näha, kuidas saadud tulu aasta jooksul jagunes:
Nagu näha, oli juunis ja juulis tulu üle 200 euro ning aprillis, mais, augustis ja septembris üle 100 euro. Aasta kogutulu oli 1085 eurot.
Kui aasta jooksul saadud erineval teel tulnud tulude suurust võrrelda, selgub, et elektrienergia müük on toonud sisse veidi rohkem kui taastuvenergia toetus ja omatarbeks tarbitud elekter:
Võrreldes kuude tootmist ja tulu, siis võib märgata, et ehkki augustis ja septembris oli elektrienergia tootmine väiksem kui märtsis, aprillis ja mais, siis tulu on pigem suurem. Põhjuseks on kasvanud elektri hind, mis hakkas juunis tõusma ja oli sügiseks juba kaks korda kõrgem kui maikuus.
Järgneval diagrammil on müüdud elektrienergia keskmine hind kuude lõikes. Kui veel maikuus oli see 5 senti, siis sügiskuudel enam alla 10 sendi kilovatt-tunni eest see ei langenud.
Tulevikuperspektiivid
Esimesel aastal tõi päikesejaam sisse 1085 eurot ehk ühe üheksandiku selle valmimisele kulunud väljaminekust, andes nii prognoositavaks tasuvusajaks üheksa aastat. Kuid praegu on elektri hind kõrgemal tasemel kui aasta tagasi ning selle trendi jätkudes suureneb ka päikeseelektri saadav tulu ja lüheneb tasuvusaeg.
Elektri hinnatõusu ei saa siiski heaks uudiseks pidada. Kui aastal 2020 tuli majapidamise elektri eest koos võrgu- ja kõigi muude tasudega maksta kokku 1820 eurot, siis 2021. aastal pärast kõigi tulude ja kulude kokkuarvamist jäi rahakott kõhnemaks 2123 euro jagu. Tõsi küll, tarbimine oli ka veidi suurem. Seega neelasid põhimõtteliselt kogu päikeseenergiast saadud tulu oluliselt suuremad aasta viimaste kuude arved.
Järgmisel diagrammil on toodud päikesejaama prognoositav tulu erinevate keskmiste elektrihindade korral. Esimene tulp näitab eelmise aasta tegelikke tulusid. Keskmine elektri müügihind oli 2021. aastal 0,8 senti kilovatt-tunni eest.
Toodetava energia kogus sõltub eelkõige ilmast. Diagrammi elektrienergia koguste aluseks on reaalne tootmine 2021. aastal. Aastad pole vennad – kui päike paistab rohkem, elektritoodang suureneb, kui vähem, siis väheneb.
Oma tarbeks toodetud elektri tasuvuse hinnang pole päris täpne. Selleks kuluva elektri hind on arvestatud sama mis müüdud elektril, ent tegelikult võib see erineda. Oma tarbeks toodetud elektri korral on tulude hulka arvestatud ka kokkuhoid võrgutasudelt, mille maksumus sõltub kehtestatud toetusmeetmetest.
Diagrammil on märgitud tulu nii koos taastuvenergia toetusega kui ilma selleta. Viimane näitaja võiks huvitada neid, kes on päikesejaama praegu rajamas. Kui nüüd ehitada samasugune päikeseelektrijaam, nagu artiklis kirjeldatud, ning kui elektrihind jääks praeguse taseme juurde 12 senti kWh eest, siis annaks see jaam prognoosi kohaselt samadel tingimustel sama ilmaga aasta jooksul ligikaudu 1061 eurot tulu.
Mida annaks salvestusseadmete kasutamine?
Eraldi tasuks vaadelda ka võimalust ühendada süsteemiga salvestusseade, mis võimaldaks paistva päikese ajal salvestada päikeseenergiat akudesse ja kasutada seda hiljem. Selliseid salvesteid pakutakse ka jaamade ehitajate poolt, hind koos paigaldusega on suurusjärgus 4000 eurot ühe 5 kWh mahtuvusega salvesti eest.
Salvestatav 5 kWh on energia, mis kulub ära ühe õhtuga. Salvestusseadme abil on võimalik päikselise päeva korral aku täis laadida ja seda õhtul kasutada. Elektritarbimine jääks kokkuvõtteks samaks, salvestatud energia kasutamine annab, et samas mahus energiat ei peaks müüma ja pärast elektrivõrgust tagasi ostma. Väike võit tuleb elektrimüüja marginaalilt ning ostul makstavalt käibemaksult. Põhiline kokkuhoid on eelkõige võrgutasudelt.
Elektri hindade pealt hinnavõitu eriti loota ei ole, kuna tavaliselt on elekter päeval, kui seda salvestatakse, kallim kui õhtul ja öösel, kui seda kulutatakse. Lisatulu võiks veel tuua nutika salvestuslahenduse kasutamine, mis salvestaks elektrit siis, kui hind on odavam ja tarbiks siis, kui see on kallim. Edaspidi võiks selliseid võimalusi analüüsida.
Salvestusseadme mõju hindamiseks kasutasin aasta jooksul kogutud andmeid ja mängisin tabelis läbi stsenaariumi „mis toimuks siis, kui süsteemis oleks salvestusseade“. Selgus, et aasta jooksul oleks jäänud võrgus edasi-tagasi liigutamata 1587 kWh elektrienergiat. Hinnavõit sellelt koguselt oleks tulnud 169 (mida ei pidanud ostma) miinus 131 eurot (mida ei saanud müüa). Võrgutasude kokkuhoiult oleks lisandunud kasu 97 eurot. Kuna saamata oleks jäänud ka 58 eurot taastuvenergia toetust, oleks kogu mõju jäänud kokkuvõttes 77 euroga plussi.
Võrreldes salvestusseadme hinnaga on saadav rahaline tulu väga väike ja seda seadet tasa ei teeni. Palju parem poleks olukord ka siis, kui taastuvenergia toetus tulu ei mõjutaks.
Kui tulevad mingid odavamad või suurema mahtuvusega elektrienergia salvestamise tehnoloogiad või nutikad vahendid elektri kasutamise reguleerimiseks vastavalt börsihindadele, võib nende tasuvust uuesti hinnata.
Kokkuvõtteks
Päikesejaama rajamist saab pidada heaks otsuseks, mis aitab suurenenud kuludega toime tulla. Mida kallim on elekter, seda rohkem jaamast abi on.
Loodetavasti on sellise kogemuse ülevaade abiks ka neile, kes praegu päikesejaama rajamist kaaluvad. Otse ei saa neid kogemusi üle võtta, konkreetsel juhul on kirjeldatud ikkagi üht konkreetset üsna suure tarbimisega kodu juhtu. Praegu selles näites toodud taastuvenergia toetusmeedet enam taotleda ei saa, tulemas on aga uued.
Nagu näha, võiks ühe 10 kWh päikeseelektrijaama toodav tulu aastas meie tingimustes 1000 euro kanti jääda. Vastavalt eelmisel joonisele 7 tekiks selles suurusjärgus tulu, kui elektri hind jääks praeguse taseme juurde 12 senti kWh eest, päike paistaks sama palju kui eelmisel aastal ning jaam ja tarbimine oleksid ka sarnased, nagu selle artikli aluseks oleval süsteemil.
