Elektritootmisel päikeseenergiast on oluline, et päikesepaneelide peale langeks võimalikult palju ja pika aja jooksul päikesekiirgust. Käesoleva artiklis on võetud päikesekiirguse andmed Keskkonnaagentuuri Harku mõõtejaamast, mis asub Tallinna linnale kõige lähemal ning mille koordinaadid on: laiuskraadid N 59°23´53´´, pikkuskraadid E 24°36´10´´.

KAURi andmete kohaselt oli aastal 2012 Eestis Harku mõõtejaamas aastane summaarne horisontaalne päikese radiatsioon 938 kWh/m². Statistikaameti kohaselt on Eestis kõige päikesepaistelisem piirkond Saaremaa, kus päikesepaistelisi päevi oli perioodil 2007 kuni 2011 vahemikus 1900-2500 tundi. Üldiselt ongi rannikualadel ja Lääne-Eestis päikesepaistelisemad piirkonnad. Näiteks Tallinnas oli antud perioodil aastas keskmiselt 1800-2200 tundi päikesepaistet, samas kui Peipsi järve äärsetel aladel oli keskmiselt vaid 1400-1800 tundi päikesepaistet.

Joonis 1. Tallinn-Harku aeroloogiajaamas mõõdetud ja arvutatud summaarse kiirguse Q (MJ/m²) tunnisummade põhjal (1 kWh = 3,6 MJ) perioodil 2009 kuni 2013 september

Joonis 1. on näha, et 2013 on aastane keskmine päikesekiirgus olnud suurem kui muudel aastatel ning 9 esimese kuu päikesekiirguse hulk on olnud juba suurem kui eelnevatel aastatel. 2009. aastal oli aastane summaarne päikesekiirgus 936 kWh/m², 2010. aastal 840 kWh/m², 2011. aastal 868 kWh/m²,  2012. aastal 938 kWh/m²  ning 2013. aastal üheksa kuuga 973 kWh/m².

Tallinna Tehnikaülikooli Keemia- ja materjalitehnoloogia teaduskonna teaduri Andri Jagomägi andmetel on kiirgushulk Eestis optimaalselt orienteeritud pinnal (kaldenurk maapinna suhtes) aastas 1120 kWh/m². Peaaegu 20%-line erinevus andmete vahel tuleneb sellest, et KAURi andmed on mõõdetud horisontaalsel pinnal, kuid TTÜ Materjaliteaduste instituudis on mõõtmised teostatud optimaalse kaldenurgaga maapinna suhtes, mis Tallinnas on 42° ning mis on arvutatud kasutades päikeseradiatsiooni mudelit OLMO. Joonis 2 on näidatud päikesepaneelide aastast elektrienergia toodangut erinevate kaldenurkade ja lõuna suuna kõrvalekallete juures. Samuti on näha joonte ristumiskohal optimaalset kaldenurka ja kõrvalekallet lõuna suunast.

Joonis 2. Optimaalne päikesepaneelide ja -kollektorite kaldenurk  ja kõrvalekalle lõuna suunast

• Käesolev artikkel on katkend Mihkel Mahlapuu 2014. aasta TTÜ magistritööst teemal
  “Päikeseelektrijaama toodangu simulatsioon ja majanduslik analüüs linnatingimustes asuvatel hoonetel”