TEUK XVII TAASTUVATE ENERGIAALLIKATE UURIMINE JA KASUTAMINE SEITSMETEISTKÜMNENDATSMETEISTKÜMNENDA KONVERENTSIKONVERENTSI KOGUMIKKOGU INVESTIGATIONINVESTIGATION AND USUSAGEAGE OOFF RENEWABLE ENERGYENERGY SOURCESSOURCES SEVENTEENTH CONFERENCE PROCEEDINGS TARTU, ESTONIA, 2015 Toimetaja / Compiled by: Elis Vollmer Keeleline toimetus: Karin Veske, Margit Lehis Toimetus on toetuse eest tänulik / Editorial staff is very grateful for the support: energia k tuv es s ku aa s t Ü M E Trükitud: OÜ Paar Printed by: Paar Ltd Kirjastaja: Eesti Maaülikool Publisher: Estonian University of Life Sciences © 2015 Eesti Maaülikool Estonian University of Life Sciences All Rights Reserved ISBN: 978-9949-569-06-9 (trükis) 978-9949-569-07-6 (pdf) 2 SISUKORD Eessõna EESTI HILJUTISED ÕPPETUNNID VÄIKETUULIKUTEGA Tuuliki Kasonen .......................................................................................................................................... 6 PÄIKESEENERGIA KASUTAMINE TALUS LÕUNA-EESTIS Mihkel Jakobson, Valdur Tiit .................................................................................................................... 16 BIOSÖE TOOTMINE TASUB ÄRA – PROOVITUD TEHNOLOOGIAGA 20 ERINE- VAST VÕIMALIKUST TOORMEST ÜHE PAINDLIKU PROTSESSIGA KUNI VIIS TOODET Ahto Oja, Harri Vesa ................................................................................................................................. 25 PÄIKESEENERGEETIKA JA PERSPEKTIIVID VESINIKUNA SALVESTAMISEL Tiit Kallaste .............................................................................................................................................. 33 PV-MOODULI TOODANG SUURFARMIS Teolan Tomson .......................................................................................................................................... 45 TASAPINNALISE 2,5 M2 PÄIKESEPANEELI TÖÖ TULEMUSED AJAVAHEMIKUS SEPTEMBER 2014 KUNI OKTOOBER 2015 Veli Palge, Margus Arak, Erkki Jõgi ......................................................................................................... 52 KURENURME PÄIKESEELEKTRIJAAMAS ASUTAKSE ENERGIAT SALVESTAMA VESINIKUNA Viido Polikarpus, Tiit Kallaste .................................................................................................................. 58 KAHE FOTOELEKTRILISE PÄIKESEENERGIA KASUTAMISE SÜSTEEMI (PS) ANALÜÜS ESIMESE TÖÖTAMISAASTA ANDMETE ALUSEL. RAKENDUSLIKUD SOOVITUSED PS-I KASUTAMISEKS Valeri Saikovski ......................................................................................................................................... 70 HOONE ELEKTRISÜSTEEMI PARAMEETRID, MIS SOBIVAD UUENDUSTEKS (DRAIVERID). NEGATIIVSED ERIPÄRAD, MILLELE TULEB TÄHELEPANU PÖÖ- RATA, ET VÄLTIDA UUENDUSTE REALISEERIMISE EBAPIISAVA TASUVUSE JA MITTESOBIVA TEHNILISE KÕRVALMÕJU TEKET Valeri Saikovski, Raivo Teemets ............................................................................................................... 80 BIOENERGIA KASUTUS PÕLLUMAJANDUS- JA METSANDUSETTEVÕTETES INVESTEERINGUTOETUSE SAAJATE NÄITEL Jaana Prants ............................................................................................................................................... 88 MILLISEKS BIOKÜTUSEKS VÄÄRINDADA LOODUSKAITSELISTEL EESMÄR- KIDEL HOOLDATUD LAMMINIITUDE ROHTSET BIOMASSI? Indrek Melts, Marti Tutt, Katrin Heinsoo ................................................................................................. 96 EESTI SMEAR-JAAMA ANDMETE KASUTUS JÄTKUSUUTLIKU BIOMASSI TOOTMISE JÄLGIMISEL Steff en M. Noe, Alisa Krasnova, Dmitrii Krasnov, Ahto Kangur ........................................................... 104 MASTIMÕÕTMISED VÕIMALDAVAD HINNATA TUULEENERGIA RESSURSSI Marko Kaasik, Steff en M. Noe ................................................................................................................ 111 BIOETANOOLKÜTUSE MÕJU KAHETAKTILISE KOLBMOOTORI VÄLJUNDPA- RAMEETRITELE Arne Küüt, Risto Ilves, Jüri Olt ............................................................................................................... 118 BIOKEEMILISE HAPNIKUTARBE SENSOR-RIVID Kätlin Pitman, Merlin Raud, Timo Kikas ............................................................................................... 131 3 EESSÕNA 2015. aastal toimub konverents "Taastuvate energiaallikate uurimine ja kasutamine" juba 17. korda. TEUK on läbi aastate olnud üks põhilisi taastuvenergia valdkonna teadurite, praktikute, poliitikute ja lihtsalt hu- viliste kohtumispaiku. Käesoleva konverentsi fookuses on sel korral aasta lõpus toimuva glo- baalse Pariisi kliimakohtumise temaatika. Pariisi kliimakohtumise ees- märgiks on jõuda uute riikidevaheliste kokkulepeteni, et pidurdada kliima muutumist inimtegevuse mõjul ning vähendada lokaalset ja globaalset tööstussaastet. Konverentsil heidetakse pilk Eesti senisele kliimapolii- tikale kui ka ootustele peale uusi riikidevahelisi kokkuleppeid. Eriline tähelepanu on aspektidel, kuidas uued kokkulepped hakkavad meie ener- geetikasektori arengut mõjutama. Tavapärastele teadlaste ettekannetele on sel korral lisaks antud rohkem sõna ka ettevõtjatele ja praktikutele, et tutvustada edukaid kogemusi päi- keseenergia väikelahenduste vallas. Lisaks suulistele ettekannetele on esindatud ka posterettekanded väga laia teemaderingiga, alates erineva- test päikeseenergia teemalistest uuringutest Eestis, biojäätmete komp- leksse käitlemise potentsiaalist kuni hoonete elektrisüsteemi innovat- sioonide ja biosöe majandusliku rakenduseni. Päeva lõpetusena toimub Eesti taastuvenergia sektori hetkeseisu ja aren- guid käsitlev paneeldiskussioon „Energiapoliitika valikud karmistuva kliimapoliitika valguses“, mis võtab kokku eelnevates ettekannetes kä- sitletud teemad ning üritab prognoosida, kuhu taastuvenergia valdkond nii globaalselt, Euroopa mastaabis kui ka riiklikult liigub. Diskussioon võimaldab poliitikutel, teadlastel ja praktikutel ühiselt arutleda ees oota- vate arengusuundade üle. Huvitavaid ettekandeid ja head lugemist! Elis Vollmer Eesti Maaülikooli taastuvenergia keskuse asejuhataja 4 FOREWORD Annual conference Investigation and Usage of Renewable Energy Sources is being held already 17th time. The conference has been the main meeting point for renewable energy sector politicians, scientists and practitioners throughout its history. The main focus of this year’s conference is the outcome of the global climate summit held in Paris later this year. The goal of the Paris summit will be new intergovernmental agreements to decrease human infl uence on climate change and reducing local and global pollution. Our confe- rence will look at Estonian climate policies so far as well as the possible future developments in Estonian energetics sector after the Paris climate summit. In addition to the regular scientifi c presentations, we also have higher focus on best practices from the entrepreneurs in solar energy sector. Be- sides oral presentations we also exhibit poster presentations with very diverse topics ranging from diff erent solar energy studies, biowaste treat- ment possibilities to building innovation developments and the economic feasibility of biochar production. The conference day is summarised with open discussion on "Options for renewable energy sector under the new more strict climate policies", bringing together all the ideas from previous presentations as well as trying to predict to where and how our energy sector will develop in glo- bal, European and local scale. The discussion enables politicians, scien- tists and practitioners to debate on oncoming development possibilities. Enjoy the articles and the conference presentations! Elis Vollmer Acting head of the Centre of Renewable Energy of Estonian University of Life Sciences 5 EESTI HILJUTISED ÕPPETUNNID VÄIKETUULIKUTEGA Tuuliki Kasonen Eesti Tuuleenergia Assotsiatsioon, Regati pst. 1, 11911 Tallinn e-post: [email protected] Annotatsioon Tuuleenergia Assotsiatsiooni all tegutsev Tuuleenergia Klaster uuris 2015. aastal, kui tootlikud on olnud Kredexi investeerimistoetusega soetatud väiketuulikud ning mida tuleks tulemustest õppida. Käesolev töö tutvustab Tallinna Tehnikaülikooli Elektro- energeetika Instituudi rohelise investeerimisskeemi ,,Väikeelamute rekonstrueerimise toetus” (Ulm ja Palu 2015) abil Eestis püstitatud väiketuulikute tootlikkuse analüüsi, järeldusi ja ettepanekuid tulevikuks. Märksõnad: tuuleenergeetika, väiketuulik, elektrituulik, tuulegeneraator, tasuvusaeg, KredEx. Sissejuhatus Sihtasutus KredEx pakkus 2012. aastal eraisikute väikeelamutele energiatarbe vähen- damiseks mõeldud renoveerimistoetust, mille raames sai taotleda 70% toetust ka elekt- rit tootvate taastuvenergiaseadmete, sh väiketuulikute kasutuselevõtmiseks. Rohelise investeerimisskeemi „Väikeelamute rekonstrueerimise toetuse“ maksimaalne määr oli 30 000 eurot taotleja kohta ning sellega fi nantseeritava väiketuuliku võrgupoolne võim- sus võis olla kuni 11 kW. Taastuvenergeetika väikelahenduste toetamise eelarvelised vahendid pärinesid saastekvootide müügist. Huvi taastuvenergia toetusmeetme vastu oli väga suur ning KredEx peatas kaks nädalat pärast toetusvooru algust taotluste vastu- võtu vahendite lõppemise tõttu (Kredex 2012). Kokku esitati 252 taotlust kogusummas 2 767 837,76 eurot, keskmine taotletav summa oli 10 983 eurot. Taastuvenergia toetust said 95 taotlejat, keskmine eraldatud summa oli 10 526,32 eurot. Toetust saadi 11 väiketuuliku, 64 päikesekollektori ja 25 PV-süsteemi paigaldamiseks (Talvar 2013). Et tegemist oli esimese taolise väiketuulikute