Mööda Eestimaad ringi sõites võime märgata järjest rohkem elektrituulikuid ning kodusid, mis on varustatud päikesepaneelidega. Need on head näited alternatiivsete energiatootmise viisidest ja ühtlasi ka lahendus pikemas perspektiivis keskkonda ning raha säästa. Probleem rohelise energia juures on selle ebapüsivus – päike paistab vaid päeval ja tuul puhub ka iiliti. Elektriinsener Ragnar Roos kirjeldab, kuidas ja millise seadmega päikesepaneelide või tuulikute abil toodetud energiat salvestada saab.
Milles probleem seisneb?
Päikeseenergia tootmise puhul on mure ennekõike selles, et enamik koduomanikke on ajal, kui päike paistab, kodust ära ja nad ei tarbi oma toodetud elektrienergiat. Sellises olukorras müüvad enamik elektrivõrguga seotud mikrotootjaid oma toodetud elektri elektrivõrgule. Õhtul kui koju tullakse ja tekib energiavajadus, ostetakse see aga elektrivõrgult tagasi.
Lihtsustatult võiks ju mõelda, et 1 euroga müün ja tagasi ostan ka 1 euroga, aga reaalsuses lisandub igale ostetud kilovatt-tunnile veel võrgutasu, mis maksab umbes sama palju kui ostetud elektri kilovatt-tund. Eeltoodule lisaks leiab igalt elektriarvelt ka teisi makse ja tasusid, millega meid koormatakse iga kilovatt-tunni ostmisel.
Selleks, et energiat toota siis, kui see on võimalik ja kasutada siis, kui tahetakse, on vaja salvestussüsteemi. Eelnevalt saadaval olnud akulahendused on olnud kodumajapidamistes kasutamiseks liiga suured ja rasked. Lisaks on ka nende eluiga (laadimiskordade arv) suhteliselt piiratud.
Praeguseks oleme tänu tehnoloogia arengule jõudnud sinnamaani, kus akud on muutunud kompaktsemaks ja kodumajapidamistes on võimalik energiat salvestada ilma, et akuriiulid täidaksid tervet garaaži või keldrit.
Kuidas energia salvestamine toimub?
Elektrienergiasalvestid, mis töötavad koos elektrivõrguga, on maailma mastaabis väga uudne lahendus. Selleks, et energiat salvestada ja sobival hetkel kasutada on vaja akupanka ja kahesuunalist muundurit. Elektrienergiasalvesti ongi lihtsalt seletatuna nendest kahest osast koosnev lahendus.
Kahesuunaline muundur koosneb alaldist ja inverterist ehk sellega on võimalik muuta vahelduvvoolu alalisvooluks ja vastupidi. See on vajalik, kuna elektrivõrgus on vahelduvvool (AC), päikesepaneelid ja akud toimetavad aga alalisvooluga (DC). Muundur suunab toodetud, aga mitte kohe kasutusse mineva voolu akupanka. Kui on vaja salvestatud energiat akupangast kasutada, siis muundur võimaldab seda.
Lisaks saab hea energiasalvesti külge kohe ühendada ka päikesepaneelid. Selline lähenemine vähendab lahenduse algmaksumust, kuna ei ole vaja osta eraldi muundurit päiksepaneelide ja elektrivõrgu vahele. Kokkuhoid tuleb ka igalt salvestatud kilovatt-tunnilt, kuna jääb ära mitmekordne muundamine (päikesepaneelidest (DC) elektrivõrku (AC) ja siis omakorda salvestamisel elektrivõrgust (AC) uuesti akusse (DC)).
Akupank, mis piisavalt energiat salvestab, peab olema kordades võimsam kui need, millega taskust telefone laeme. Samal ajal peab see olema mõõtmetelt sobiv kodukasutuseks. Sellisteks koduste akupankade loomiseks kasutatakse liitium-ioon akusid. Autosõpradele on liitium-ioon akud tuntud elektriautodest. Just autotootjad ongi selle lahenduse välja töötamise eestvedajad. Ka xStorage home süsteem (pildil) kasutab Nissani toodetud akupankasid, mille sarnaseid võib leida Nissan Leaf autodes. Säärased akupangad on autodes põhjalikult testitud ja tänu sellele võib olla kindel nende turvalisuses ka kodudes kasutades.
Miks tasub energiat salvestada?
Nagu mainitud, saavad elektrienergiasalvesti süsteemist kindlasti kasu need, kellel on elektri tootmiseks kasutusele võetud elektrituulikud või päikesepaneelid, võimaldades senisest efektiivsemalt salvestada energiat. Samuti on võimalik akupank laadida täis öösel, kui elektri hind on odavam ja kasutada akude energiat päeval, mil võrgust ostes oleks energia tarbimine kallim.
Elektrisalvestussüsteem on kasulik ka siis, kui kodudes on probleeme elektri kõikumisega. Enamasti puudutab see neid, kelle kodu asub elektriliinide lõpus. Nendeks on enamasti maakodud või suvilad, aga ka need, kelle naabrid on suured elektritarbijad ja mõjutavad teisi samal liinil paiknevaid elamuid.
Euroopas juba toimib nn. sagedusturg ja ka Eesti liigub sellele ülemineku suunas. Sellise elektrituru puhul laekub tarbijatele teenustasu, kui tal on seadmed, mis suudavad vajadusel toetada elektrivõrku. Elektrienergiasalvesti on piisavalt võimas, et sagedusturu Eestisse jõudmisel omanikule veel ühte lisateenimise võimalust pakkuda.