AS TERA kvaliteedijuhtimissüsteem vastab standardile ISO 9001:2015

detsember 29, 2017

Meie elektritööde, päikeseelektrijaamade ja ATS tööde asjaajamine vastab asjakohastele standarditele. Oleme juba 15 aastat teostanud töid järgides juhtimissüsteemisertifikaati ning endale teadaolevalt ka ainus ettevõte Eestis kellele on omistatud antud sertifikaat päikeseelektrijaamade valdkonnas.

Metrosert TERA AS

AS TERA meeskond

Kaablite koormustabelid

oktoober 27, 2017

Projekteerimisel on elektrikaablite ja -kaitsmete valikul väga oluline seadmete omavaheline sobivus. Tihti paigaldatakse väikse ristlõikega kaablit suure automaatkaitselüliti alla (nt XPJ 3G1,5 kaabel C1x20A kaitsmega). Valed kombinatsioonid võivad kaasa tuua selle, et suure tarbimise korral võib kaitse mitte rakenduda ning kaablite ühenduskohad kuumenevad üle lubatud piiri või koguni tekib tulekahju.

Selle vältimiseks on kaks järgnevat tabelit aitamaks lihtsustada toodete valikut:

Vask (Cu) juhtmete koormustabel

Juhtme ristlõige (mm2)Süvispaigaldus (A)Pindpaigaldus (A)Maapinnas paigaldus (A)Õhuliini paigaldus (A)
1,513,518,52619,5
2,518,5253626
424334636
630435745
1041607863
16558010184
2572101130107
3587126156133
50104152185162
70132195228207
95159236271252
120182274308292
150207311349338
185236361389385
240276427450455
300315491510526

Aluminiium (Al) juhtmete koormustabel

Juhtme ristlõige (mm2)Süvispaigaldus (A)Pindpaigaldus (A)Maapinnas paigaldus (A)Õhuliini paigaldus (A)
1643627864
25567710082
356896121101
5082116142124
70103148176159
95125180208192
120143208237224
150164240269259
185186274304296
240219323349349
300251372395403

NB: Väärtused on ligikaudsed, täpsemate väärtuste arvutamiseks tuleb arvestada ka kaabli pikkuse ning toiteliini summarse kaugusega alajaamast (tulenevalt pingelangust). Samuti tuleb jälgida konkreetse kaabli tootelehte.

Päikesepaneelide ajalugu

august 3, 2017
Varem ajaloost

Päikeseenergiat on inimtegevuse tarbeks muundatud juba sadu aastaid. Aastal 1767. leiutas Šveitsi teadlane Horace-Benedict de Saussure esimese päikesekollektori, mis soojendas isoleeritud ahju 110 kraadini kasutades kolme klaasist kihti. Fotogalvaanilise (ingl photovoltaic) efekti avastas 1839. aastal prantsuse teadlane Edmond Becquerel, kes leidis, et kahe elektroodi asetamisel elektrolüüti ning jättes neid valguse kätte, tekib elektrivool. Esimese fotogalvaanilise elemendi konstrueeris 1883. aastal ameeriklane Charles Fritts, kes kasutas pooljuht-metallina seleeni ning üliõhukesi kullakihte, millega saavutas seade vaid 0,5% efektiivsuse. Efektiivsuse all mõeldakse fotoelemendi võimet muuta pinnale jõudev päikesekiirguse energia hulk elektrienergiaks.

Aastal 1905 avaldas saksa füüsikateoreetik Albert Einstein tulemused fotoelektrilise efekti olemusest, mille eest sai ta ka 1921. aastal Nobeli füüsikapreemia. Eksperimentaalselt tõestas seda ameeriklane Robert Millikan 1916. aastal. 1940. aastal avastas USA uurimisinstituudi Bell Laboratories füüsik Russel Ohl räni pn-siirde, mis on pooljuhtdioodide ja bipolaartransistorite põhiomadusi ning 1946.  aastal  patenteeris R. Ohl moodsa räni kasutava päikesepatarei. Aastaks 1954 täiustasid Bell Laboratories´e füüsikud räni baasil töötavat fotogalvaanilist elementi nii palju, et saavutati 6%  efektiivsus. Seda võib pidada ka esimeseks praktiliseks päikeseenergiast elektrit tootvaks seadmeks.

Tänapäev

Ameerika firma Hoffman Electronics on andnud väga suure panuse päikeseelementide arendusse. Aastal 1955 konstrueerisid nad kommertseesmärgiks mõeldud 2% efektiivsusega päikeseelemendi, mille hinnaks kujunes 1,7855 dollarit vati kohta ($/W) ehk tänapäeva vääringus 15,6 $/W (11,33 €/W). 1957. aastal täiustasid nad seadet 8%-ni, 1958. aastal 9%-ni, 1959. aastal 10%-ni ning 1960. aastal koguni 14%-ni. 1977. aastaks oli maailmas kokku installeeritud 500 kW päikesepaneele ning viis aastat hiljem 1983. aastal oli neid juba 21,3 MW. Aastal 1985 saavutati Austraalias ränist tehtud päikeseelementidel 20% efektiivsus ning 1994. aastal jõuti USA-s 30% tähiseni. Tänapäeval on laboratoorselt saadud päikesepaneelide efektiivsuseks koguni 44,4%, mis saavutati Sharp Corporationi poolt 2013. aasta aprillis, kasutades koondatud läätsega päikeseelementi . Praegu kasutatakse kommerts eesmärkidel siiski peamiselt vaid mono- ja polükristall päikesepaneele, mille keskmised efektiivsused on vastavalt 15-20% ja 13-16%.

Pidev päikesepaneelide efektiivsuse täiustamine muutis päikesepaneele üha atraktiivsemaks investeeringuks, mis viis selleni, et neid hakati suuremates kogustes tootma ning seetõttu  ühikmaksumuse alanes ning see omakorda põhjustas suuremat nõudlust. See protsess, kus toimub pidevalt positiivse tagasimõjuga tsükkel, on viinud selleni, et installeeritud päikesepaneelide arv on viimastel aastatel hakanud eksponentsiaalselt tõusma: kui 2000. aastaks oli maailmas installeeritud 1 GW võimsuses päikesepaneele, siis 2013. aasta esimeses pooles ületati 100 GW tähis  ning 2012. aastal toodeti päikeseenergiast kokku 35 GWh elektrienergiat, mis moodustas kogu maailma elektritootmisest 0,5%. Päikesepaneelide paigaldamise esirinnas maailmas on Saksamaa, Jaapan ja Itaalia. Viimastel aastates on kõige suuremateks päikesepaneelide paigaldajaks saanud Hiina ja India. Aasta 2016 lõpul ületati maailmas paigaldatud päikesepaneelide 300 GW koguse piiri.

paikesepaneelid-maailmas

Päikesepaneelide hinna ajalugu

Päikesepaneelide hinnad on aastakümnete jooksul pidevalt langenud vastavalt sellele, kui palju on maailmas summaarselt neid installeeritud (Joonis 2.). Alates aastast 1976 on päikesepaneelide moodulite hinnad langenud üle 100 korra.
Paigaldatud paneelid

Joonis 2. Installeeritud päikesepaneelide koguvõimsuse ja päikesemooduli hinna suhe läbi aastate

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

Päikesekiirgus Eestis

juuli 18, 2017

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.

optimaalne-kaldenurk

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”

Päikesepaneelide tasuvusaeg

juuli 13, 2017

Päikeseelektrijaama tasuvusaja kujunemisel mängivad kõige suuremat rolli kolm tähtsaimat tegurit, milleks on rajamise maksumus, päikesepaneelide toodang aastas ning elektri hind. Maksumust ja toodangut on võimalik igale objektile arvutada, kuid elektrihinna tuleviku kohta täit selgust ei ole. Üks on kindel: pikas perspektiivis see tõuseb seni, kuni ei ole välja töötatud uusi elektrienergia tootmistehnoloogiaid nagu näiteks külm tuumasüntees. Päikeseelektrijaamade tasuvusaja põhimõtteline struktuur on näidatud joonisel 1. paikesepaneelide-tasuvus.

paikesepaneelide-tasuvus

Joonis 1. Päikeseelektrijaama tasuvusaja arvutamise struktuur ja selle tegurid. (Punasega: tasuvusaega suurendavad elemendid. Rohelisega: tasuvusaega vähendavad elemendid. Mustaga: looduslikud ja paigalduslikud elemendid)

Päikeseelektrijaama maksumus

Päikeseelektrijaama maksumust hinnatakse tihti suhtena: mitu eurot (€) kulub ühe vati (W) tootmisvõimsuse paigaldamiseks ehk €/W. Selle kujunemist mõjutavad järgmised peamised faktorid:

  • Päikeseelektrijaama suurus (mida rohkem kW, seda väiksem €/W)
  • Paigaldise asukoht (maapind, fassaad, lame- või viilkatus)
  • Katusele paigaldades katuse materjal (kivi, plekk, bituumen jt)

Kõige tüüpilisemaks päikeseelektrijaamaks on mikrotootja, mille suuruseks on 11 kW. Kõige odavamaks paigalduslahenduseks selle juures on trapetsplekist viilkatus, mille mõistlikuks “võtmed kätte” hinnaks on 12 000 € pluss käibemaks, mis tähendab, et antud elektrijaama lõpphinna ja paigaldatud võimsuse suhteks tuleb 1,3 €/W. Käesoleva artikli koostaja 2014. aasta magistritööst “Päikeseelektrijaama toodangu simulatsioon ja majanduslik analüüs linnatingimustes asuvatel hoonetel” järeldus, et optimistliku stsenaariumi korral ning sobivate paigaldustingimustega, mille juures elektrijaama hinna ja paigaldatud võimsuse suhe on 1,2 €/W kohta, on päikeseelektrijaama tasuvus 7 aastat. Hinna kujundavad viis põhilist faktorit, milleks on päikesepaneelid, paigaldustööd, inverter, kinnitus- ja elektritarvikud. Nende protsentuaalne osakaal on näidatud joonisel 2.

paikeseelektrijaama-maksumusJoonis 2. 11 kW päikeseelektrijaama paigaldamise maksumuse kujunemine

Päikeseelektrijaama rajamisel on suurimaks maksumuseks päikesepaneelid ise, mille hinna juurde kuulub ka transport välismaalt Eestisse. Sarnane olukord on ka võrguinverteritega, kuid lisaks tuleb paigaldamise järgselt invertereid seadistada vastavalt Eesti võrgueeskirjale.
Päikeseelektrijaama paigaldustööde hulka kuuluvad kõik teenused, mis tehakse ära seonduvalt päikeseelektrijaama rajamisega. Selle hulka ei kuulu vaid jaotusvõrgu ettevõttega sõlmitud liitumislepingu tasu, mis on üldjuhul umbes 300 € (vaata ElektrileviImatra),  ning kooskõlastus kohaliku omavalitsusega hoone tehnosüsteemide muutmiseks (vaata Riigiteataja). Paigaldustööde hulka kuuluvad järgnevad tegevused:

  • Elektriprojekti koostamine
  • Elektrilevi liitumistaotluse ja Eleringi taastuvenergiatoetuse taotluse esitamine
  • Päikesepaneelide paigaldamine
  • Elektritööd
  • Elektripaigaldise nõuetekohasuse tunnistus
  • Transport

Päikeseelektrijaama elektriprojekti koostamisel tuleks jälgida mitmeid standardeid ja seadusakte. Selle põhjal saab välja ehitada kvaliteetse päikeseelektripaigaldise, mis kestaks praktiliselt hooldusvabalt järgnevad 40 aastat. Katusele paigaldamise korral tuleb arvestada ka katuse ehitusliku seisukorraga ja elueaga. 11 kW päikeseelektrijaama paigaldamine koos elektritöödega võtab üldjuhul kolmel töölisel aega kaks päeva, mille järel võib kutsuda inspektori elektripaigaldise ülevaatamiseks ja kontrollmõõtmisteks. Elektripaigaldisi võib võtta vastu ka osade kaupa, mistõttu ei oma elektripaigaldise eelnev seisukord väga suurt mõju päikeseelektrijaama kasutusse võtmisel. Peamine selle juures on, et hoone maandustakistus oleks nõutud piirides ning et elektrikaabeldus ja kaitseseadmed päikeseelektrijaama ja elektrivõrgu vahel oleksid sobivad  antud paigaldisele.
Päikeseelektrijaama hinna kujunemisel on elektri- ja kinnitustarvikute osakaal üle 10%. Lisaks alumiiniumist katusekinnitustele tuleb paigaldis maandada ning kui nõutud, siis ka paigaldada sobilik piksekaitse. Päikesepaneelide ja inverteri ning inverteri ja elektrijaotuskeskuse vaheline kaabeldus ja kaitseseadmed tuleb paigaldada vastavalt elektriprojektis nõutule.
Võttes arvesse, et korralikult ehitatud ja 14 400 € maksev päikeseelektrijaam peab vastu kuni 40 aastat, mille jooksul toodetakse teatud hulk energiat, millest osa tarbitakse kohapeal kohe ära ning osa müüakse elektrivõrku, saab koostada tasuvusarvutuse antud süsteemile.

Päikeseelektrijaama tasuvusaeg

Nagu oli joonisel 1 näha, koosneb päikeseelektrijaamade tasuvusaeg paljudest erinevatest muutuvatest sisenditest. Hea on leida tasuvusaeg ühele võimalikule stsenaariumile eelnevalt mainitud 14 400 € maksvale 11 kW päikeseelektrijaamale. Lihtsustamaks tasuvusaja arvutamise lahenduskäiku veelgi, võetakse arvesse järgmisi tegureid:

  • Elektrienergia lõpphinnaks on 0,14 €/kWh
  • Elektrihind tarbija jaoks ei tõuse, inflatsioon ja elektrihinna tõus on võrdsed
  • 11 kW päikeseelektrijaam toodab ligikaudu 11000 kWh aastas
  • Toodangu kujunemisel ei arvestata päikesepaneelide iga-aastast degradeerumist
  • Kogu toodetud elektrienergia tarbitakse kohapeal ära
  • Päikeseelektrijaama hoolduskulud aastas on ~100 €
  • Päikeseelektrijaam ostetakse kohe välja

Iga-aastane sääst tulenevalt elektritootmisest on järgmine: (11 000 x 0,14) – 100 = 1440 €. Jagades antud summaga paigaldamise maksumuse 14 400 €, tuleb tasuvusajaks 10 aastat.
Sisendite täpsustamisel vastavalt iga konkreetse objekti iseärasustele muutub ka ennustatav tasuvusaeg.

  • Elektrienergia hind võib olenevalt lepingust kõikuda vahemikus 0,10 kuni 0,16 €/kWh, mille juures suurtarbijatel on hind odavam.
  • Elektrihinna kujunemine tulevikus ei ole täpselt teada, kuid võib eeldada, et elektritarbimise ja keskkonnatasude tõustes omab see ka tulevikus kasvutrendi.
  • Päikeseelektrijaamade tootlikkus 1 kWp = 1000 kWh, nagu sai valitud tasuvusarvutuses, on pigem oodatav keskmine toodang. Sama näitaja oli näiteks 2012. aastal Vormsi koolimajale paigaldatud päikeseelektrijaamal 1300 kWh.
  • Päikesepaneelide degradeerumine ehk aastane väljundvõimsuse langemine nimivõimsusest on Eesti klimaatilistes oludes umbes 0,3%, mille tõttu ei oma see väga suurt mõju tasuvusarvutustele.
  • Mõistlik on päikeseelektrijaama projekteerida nii, et enamik toodangust saaks kohapeal ära tarbitud. Samas soodustab elektrivõrku müümist taastuvenergiatoetus.
  • Päikeseelektrijaamade paigaldamisel peaks arvestama ka nende hooldamiskuluga, mille hulka kuulub regulaarne puhastamine ja tehnilise seisukorra kontrollimine.
  • Ostes päikeseelektrijaama kohe välja, ei tule maksta laenu intressikulusid. Kui aga võtta soodsa intressimääraga pikaajalist laenu, on võimalik näha, et päikeseelektrijaamaga seotud rahavoog on positiivne juba esimesel tootmisaastal.

Päikeseelektrijaamade paigaldamisel on lisaks rohelisele mõtte- ja tegutsemisviisile ning mõistliku, alla 10-aastase tasuvusaja juures veel teisigi positiivseid külgi. Päikeseelektri tootmisega kaitstakse ennast võimalike suuremate elektrihinna tõusude eest kümneteks aastateks. Päikesepaneelidega varustatud hooned on kinnisvaraturul atraktiivsemad müügiartiklid. Ning lõpetuseks – igal päikeseelektrijaama omanikul on hommikuse päikesetõusu ajal rohkem põhjust rõõmu tunda.

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

AS TERA sai 25 aastaseks!

detsember 28, 2016

AS TERA kollektiiv soovib rahulikku ja pingevaba jõuluaega ning head vana aasta lõppu!
See aasta on meie jaoks eriline, sest koos jõuludega tähistab AS TERA ka oma 25. sünnipäeva. Ettevõte on loodud 18.12.1991.

tera-as-elektritood-juubel-25

(Link meie Facebooki lehele)

 

AS TERA nüüd Facebookis

juuni 12, 2016

Tere sõbrad

AS TERA sai loodud 1991.a, millega seoses tähistame käesoleval aastal oma 25. juubelit. Soovist ajaga kaasas käia, hakkame nüüdsest olema aktiivsemad ka sotsiaalmeedias (loe: Facebookis). Läbi Facebooki hoiame oma sõpru ja huvilisi kursis meie jaoks oluliste elektrialaste, päikeseenergia ja tuleohutuse teemadega. Lisaks postitame erinevaid huvitavaid ja rõõmsaid tegevusi, millega meie tublid töölised ja kollegid kokku puutuvad.

Head pingete maandamist ja särtsu soovides

TERA elektritööd

https://www.facebook.com/TERAelekter