Elektrienergiat talletav alajaam annab hoogu taastuvenergia tootmisele ({{commentsTotal}})

Energiat salvestava alajaama prototüüp
Energiat salvestava alajaama prototüüp Autor/allikas: ERR

Tallinna tehnikaülikooli teadlased on koostöös Harju Elektriga ehitanud elektrienergiat salvestava alajaama prototüübi, mis hõlbustaks elektri väiketootjate põhivõrku ühendumist ja aitaks kindlustada võrguväliste tootja-tarbijate püsivat elektriga varustatust.

Kuigi taastuvenergia pakub tehnoloogia arengu ja fossiilkütuste kallinemise valguses head võimalust kasvuhoonegaaside emissioone vähendada, on sel omad puudused. Tuul igal hetkel ei puhu ja päike öösel ei paista. Paratamatult toodetakse ühel hetkel rohkem energiat, kui suudetakse ära tarbida, mil teisel hetkel jääb sellest jällegi puudu. Energia talletamist võimaldavate akude tasuvusaega on peetud seni ebamõistlikult pikaks.

„Aegade jooksul ongi üheks õige suuremaks väljakutseks see, kuidas energiat mõistliku raha eest salvestada. Akud on olnud äärmiselt kallid, need on rasked ja suured, eluiga lühike. Kilovatt-tunni hind, mida sa käsitled, võib minna küllaltki kalliks,“ nentis aktsiaselts Harju Elekter Elektrotehnika juhatuse liige Jan Osa. Viimastel aastakümnetel on olnud tema hinnangul aga areng märgatav, eriti liitiumioonakude vallas.

Liitum-raudfosfaatakusid kasutatakse energia salvestamiseks ka TTÜ ja Harju Elektri koostöös valminud prototüübis, mis suudab talletada 24 kWh jagu energiat. Reaalsete alajaamade juures kasutama hakatavad akupangad oleks suuremad. Projekteerimisel on lahendus, mis mahutab 150 kWh elektrienergiat. Võrdlusena kasutab keskmine Eesti majapidamine päevas umbes 15 korda vähem elektrit.

Hind ja konkurents
Paratamatult ei saa mööda lahenduse hinnast. Tallinna tehnikaülikooli energeetikateaduskonna robotitehnika õppetooli dotsent Elmo Pettai nentis, et pelgalt akudele fokusseerudes oleks konkurentsis püsimine raske. „Praeguste ennustuste kohaselt võib näiteks Tesla müüa akupatareisid hinnaga 300-400 dollarit kWh. Keskmine tööstuse näitaja on praegu veidi kõrgem, kuid ennustuste kohaselt võib see langeda 170 dollarini. Kui lisame energiasalvestitele veel muundurid, siis tõuseb see jälle umbes 400 dollarini, nii et see oleks täiesti realistlik number, mille poole püüelda,“ prognoosis dotsent.

Osa rõhutas, et süsteemi lõplik maksumus sõltub pigem hinnastamise süsteemist – omahind kujuneb tõenäoliselt teistsuguseks. Tesla-sarnaste akude suurtootjate ja müüjatega konkureerimist mees ei karda. TTÜ-ga koostöös valminud lahendus on mõeldud tüüpilisest eramajapidamisest suurematele tootja-tarbijatele, näiteks väikeettevõtjatele ja energiasaartele. Sellele lisandub koduväljaku eelis. Nii on Osa Tesla-sugustele ettevõtetele pigem tänulik. Firmale langeva meediatähelepanu valguses on ka teistel samas valdkonnas tegutsevatel ettevõtetel kergem pildile saada.

„Tegelikult tegutsevad valdkonnas juba paljud ettevõtted, aga neid lihtsalt ei näe. Näiteks Saksa ettevõte Hoppecke kurtis hiljuti, et on viimase kolme aasta jooksul müünud kodudesse juba 5000 analoogset süsteemi. Nii et üldine lahendus on juba ammu leiutatud, aga Tesla nimetab seda revolutsiooniks,“ lisas Pettai.

Teadlaste panus
Nii Pettai kui Osa toovad välja, et energeetiku ja elektriinseneri elukutse olemus on viimaste kümnenditega oluliselt muutunud. Infotehnoloogiast on saanud valdkonnas hädavajalik tööriist, milles peaks omandama vilumuse iga energeetika valdkonnaga seonduvat eriala omandav tudeng.

Konkreetsel juhul nõudis teadlaste oskusteavet loogikakontrollerite programmeerimine. Kuigi tootmise automatiseerimisel kasutatakse kontrollereid palju ja nõnda saavad sellega hakkama ka mitmed insenerid, on see võimatu juhtalgoritmideta, millega lahendatakse küsimused miks ja mida üleüldse antud juhtumi puhul teha.

„Samal ajal on vaja valdkonnas efektiivsuse tõstmiseks järgida erinevaid standardeid. Smartgrid'i ehk tarkvõrgu standardid on olulised, et saaks tekkida erinevate firmade ja seadmete ühilduvus. Selle tagamine on praegu küllaltki suur probleem, kuna selleks sobilike tarkvarakeskkondade kättesaadavus ja nende sobivus insenerile on suhteliselt väike. Palju on n-ö käsitööd ja põlve otsas nikerdamist,“ nentis dotsent.

Kuigi pikemas perspektiivis kulgeb areng interneti neljanda põlvkonna suunas, kus masinad hakkavad üksteisega rääkima otse, on tarkvõrgu üksikosade üdini modulaarseks muutumine pikk ja vaevaline protsess. „Masinad peavad selleks tundma sõnu ja nende tähendust. Erinevate tootjate sõnade tähenduslikult vastavusse viimine on suur probleem. Siin tulevadki teadlased appi,“ märkis Pettai.

Vastava võimekuse või sobivate koostööpartnerite olemasolu võimaldab valida ettevõtetel juba praegu valida parima hinna-kvaliteedi suhtega üksikkomponendid ja panna neist kokku vajadustele vastav süsteem.

Traditsiooniliste jaotusvõrkude kadumine
Pettai toob välja, et jaotusvõrgud tunnevad juba praegu huvi piirkondade elektrifitseerimise vastu, kuhu pole mõistlik elektriliine vedada. „Parema meelega tõstaksid nad sinna väikese alajaama, kuhu on lisatud väike päikeseelektrijaam, mis suudaks rahuldada piirkonna elektrivajaduse,“ märkis dotsent. Kuigi selle tulemusel oleks kilovatt-tunni hind näiliselt tõenäoliselt kallim kui linnade lähistel, tasakaalustaks seda näiteks liinikadude vähenemine ja varustuskindluse paranemine.

Osa lisas, et lahenduste praktikas rakendamist ei saa vaadata visioonina omaette. „See peab olema lõppkokkuvõttes olema ikkagi nii tootjale kui tarbijale majanduslikult või mugavuselt vastuvõetav,“ laiendas ta.

Traditsiooniliste jaotusvõrgu mudeli muutumine näib paratamatu. „Paljud arvavad, et kui taastuvenergia osakaal tõuseb umbes kolmandikuni, siis jaotusvõrgud ja põhivõrgud peavad oma strateegiat kõvasti ümber vaatama. Saksamaal näitel näevad juba osa jaotusvõrke, et nende kasumid hakkavad vähenema, investorid ei investeeri neisse enam. Mõned on teinud otsuse, et hakkavad kõiki oma tarbijaid vaatlema hoopis prosumer'itena,“ märkis Pettai. Firmadel on kasulik ühel hetkel neilt energiat osta, et seda edasi müüa ja teisel hetkel sama väiketootjat ise elektriga varustada.



ERR kasutab oma veebilehtedel http küpsiseid. Kasutame küpsiseid, et meelde jätta kasutajate eelistused meie sisu lehitsemisel ning kohandada ERRi veebilehti kasutaja huvidele vastavaks. Kolmandad osapooled, nagu sotsiaalmeedia veebilehed, võivad samuti lisada küpsiseid kasutaja brauserisse, kui meie lehtedele on manustatud sisu otse sotsiaalmeediast. Kui jätkate ilma oma lehitsemise seadeid muutmata, tähendab see, et nõustute kõikide ERRi internetilehekülgede küpsiste seadetega.
Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: