Päikeseenergeetika

Päikeseenergeetika (inglise solar energetics) on päikeseenergia kasutamisel põhinev elektri ja/või soojuse tootmine. 

Päikeseküttel põhineva sooja vee saamiseks kasutatakse tumedapinnalisi päikesepaneele, millest läbi voolav soojusvaheti (selleks võib olla vesi või muud sobivad vedelikud) kannab soojuse akumulatsioonipaaki, kust seda saab kasutada kas kütteks või pesemiseks. Soojusakumulaatorina toimib ka hoonete lõunakaartesse läbi klaaskatte avanev tumeda pinnaga massiivne sein, millesse päeval salvestuv soojus vabaneb öösel siseruumidesse.

Päikeseenergeetika maailmas 

Maapinnale langeva päikesekiirguse maht sõltub koha geograafilisest laiusest – kõige rohkem päikesekiirgust satub maapinnale ekvaatori piirkonnas, kus Päike on seniidis või kõrgel taevas peaaegu aasta läbi, ja kõige vähem polaaraladel, kus kuni pool aastat kestab polaaröö, päike on taevas väikese nurga all ning valge lume ja jääga kaetud maapind peegeldab suurema osa valgusest tagasi. Suure pilvisuse tõttu jõuab aga kõige rohkem kiirgust maapinnale ekvaatori piirkonnas troopikas. Seepärast saab suurimaid päikesekiirguse koguseid kasutada troopilistel ja lähistroopilistel aladel. Päikeseenergia kasutamisel elektrienergia saamiseks on seega parimad eeldused nendel riikidel, mis paiknevad madalatel laiuskraadidel.

Esialgu kasutati päikeseenergiat elektrienergia tootmiseks väikese ja keskmise suurusega objektide jaoks, alustades ühe päikeseelemendiga taskuarvutist ja lõpetades majadega, mille katused olid kaetud päikesepatareidega. Esimesed päikeseelektrijaamad töötati välja ja võeti kasutusele Ameerika Ühendriikides 1980. aastate keskel.

Eriti kiiresti arenes päikeseelektrijaamade kasutamine elektrienergia tootmiseks 2010. aastatel seoses sellega, et päikesepaneelide hind vähenes. 2018. aastal toodeti maailmas päikeseelektrijaamades 2,58% elektrienergiast ehk 20% taastuvast energiast.

Elektrienergia tootmise maht päikeseenergia abil maailmas aastatel 1990–2018

Maailma võimsaim päikeseelektrijaam on praegu Longyangxia tammi päikeseelektrijaam Qinghai provintsis Hiinas, selle võimsus on 850 MW.

10 suurimat päikeseelektrijaamade installeeritud võimsusega riiki 2018. aasta seisuga 

Aastal 2018 oli päikeseelektrijaamade installeeritud võimsus maailmas 510 GW. Maailma liidrid olid Hiina (176,1 GW), Euroopa Liit (115,0 GW), Ameerika Ühendriigid (62,2 GW). Edasi tulid Jaapan (56,0 GW), India (32,9 GW) ja Austraalia (11,3 GW). Euroopas olid suurima võimsusega riigid Saksamaa (54,4 GW), Itaalia (20,1 GW), Suurbritannia (13,0 GW), Prantsusmaa (9,0 GW) ja Lõuna-Korea (7,9 GW).

Muud suure päikeseelektrijaamade installeeritud võimsusega riigid (üle 1,0 GW) on Kreeka (2,7 GW), Taiwan (2,7 GW), Pakistan (2,4 GW), Tšehhi (2,2 GW), Brasiilia (1,6 GW), Ukraina (1,6 GW), Rumeenia (1,4 GW) ja Bulgaaria (1,0 GW).

10 suurimat päikeseenergia tootjat maailmas 2018. aastal

Riigid: 1 – Hiina, 2 – Ameerika Ühendriigid, 3 – India, 4 – Jaapan, 5 – Saksamaa, 6 – Itaalia, 7 – Suurbritannia, 8 – Prantsusmaa, 9 – Austraalia, 10 – Pakistan

10 suurima päikeseenergia osatähtsusega riiki maailmas 2018. aastal

Riigid: 1 – Honduras, 2 – Saksamaa, 3 – Kreeka, 4 – Itaalia, 5 – Tšiili, 6 – Jaapan, 7 – Austraalia, 8 – India, 9 – Belgia, 10 – Iisrael

Päikeseenergeetika Eestis 

 Elektrivõrguga ühendatud päikesejaamade installeeritud võimsus Eestis

2017. aasta seisuga oli Eestis rajatud päikeseelektrijaamade installeeritud võimsus 18,4 MW, pool nendest olid mikrojaamad võimsusega alla 15 kW. Päikeseenergia moodustas 0,3% Eestis toodetud taastuvenergiast. 2018. aastal selle osatähtsus tõusis kuni 0,9%. 

2019. aasta alguses oli Eesti päikeseelektrijaamade installeeritud võimsus umbes 110 MW. Selle kiire kasvu põhjuseks oli päikesepaneelide hinna järsk langus. Teiseks põhjuseks oli võimalus saada taastuvenergia toetust, mille taotlemise õigus lõppes 31. detsembril 2018. Seepärast registreeris Elering jaanuari esimese kahe nädala jooksul 165 uut päikesejaama, mis said valmis detsembri lõpuks.

Suurimad Eestis rajatud päikeseelektrijaamad 
Pärnu päikeseelektrijaam (3,96 MW, Pärnu Päikesepargid)
Peetri päikeseelektrijaam (1,14 MW, 4500 paneeli, Olsson & Nielsen Nordicu OÜ, SigmaSystems)
Kärdla päikeseelektrijaam (1,1 MW, FootonVolt OÜ, 3240 paneeli, esimene suur Eestis)
COOP logistikakeskuse päikeseelektrijaam (1 MW, 3456 paneeli, Taastuvenergia OÜ)
Pakri päikeseelektrijaam (1 MW, PAKRI tööstuspark) 
Taaravainu päikeseelektrijaam Rakvere lähedal (706,2 kW, Smartecon OÜ)
Mäo päikeseelektrijaam (600 kW; 2450 paneeli, Olsson Energy Mäo OÜ)
Omniva päikesepark (1667 paneeli)
Orissaare päikeseelektrijaam (325 kW)
Saikla päikeseelektrijaam Saaremaal (280 kW, 1200 paneeli; Saames OÜ)

Kavandatavad päikeseelektrijaamad 
Jaanikese päikeseelektrijaam Valga lähedal (üle 10 000 paneeli, Solar Light OÜ)  
Raadi päikeseelektrijaam (50–60 MW, Fortum Tartu)
Paide päikesejaam (E-Piim)
Sillamäe päikesejaam (1 MW, Silpower)
Päikeseelektrijaam Kuusalu vallas Allika külas (1 MW, FootonVolt OÜ, 1GWh aastas)
Päikeseelektrijaamad Tapa ja Tamsalu lähedal, kaks jaama Rakvere juures Ussimäel ja veel üks Pajustis, rajaja on AS FootonVolt.
Avala päikesepark Tallinnas Veerennis (1400 kW)

Välislingid  
  Argo Rosin. Päikeseenergetika alused. Tehnikaülikool

Viited