Category Archives: PEA projekt

New pilot project evaluation tool for municipalities in PEA project

New management models for sustainable regional energy production – based on regional
feasibility studies and requirements for total quality management (TQM), tested in the
partner regions and available all over the BSR, target groups are decision making and
planning units of public authorities

WP5.4_Deliverable_New_Management_Models_ver3

WP5.4_Pilot project calculation tool_Lithuania_Latvia_Finland

WP5.4_Pilot project calculation tool_Poland_Germany_Estonia

Priit Pikk

PEA projekti pilootprojektide ülevaade

Eesti Maaülikooli Energiaklassi meeskond viibis 12-15.detsembril lähetuses PEA projekti partneritel külas Leedus Ignalinas ja Poolas Krakowi ülikoolis.

Reisi eesmärk oli külastada PEA projekti partnereid, et tutvuda projekti poolt paigaldatud taastuvenergia pilootprojektidega, mis projekti lõpuks on täielikult valmis.

Päiksekollektorite paigaldis Leedu Dukstase keskkatlamaja katusel on huvitav lahendus, kuna tavapraktika on paigaldada kollektorid hoonete katusele. Kuna vaakumtoru paneele on kuni 130 m2, siis on tegemist suhteliselt suure paigaldamisega ja sellest tulenevalt sobib see väga hästi just antud hoone katusele. Pilootprojekti eesmärk on suvise kollektori toodanguga ära katta soe tarbevesi suvisel perioodil. Tasuta päikeselt tulev energia katab ära 7 hoone tarbevee vajaduse. Soojavee tarbevee vajaduse suurenemise korral köetakse katlamajas hakkepuu kateldega sooja juurde, mis samuti alles paigaldatud.

Krakowi ülikool, kus õpib pea 40 000 tudengit on seotud teise väga innovatiivse PEA projekti taastuvenergia paigaldisega Krakowi lähedal olevas Niepolomice linnas, mille elanike arv on 22 168. Tegemist on väga kiiresti areneva piirkonnaga. Taastuvenergia paigaldis sisaldab endast PV ja PVT paneele, millest viimased toodavad nii sooja, kui ka elektrit, mis on planeeritud kohaliku huvikooli energiavajaduse katmiseks. Lisaks päikesepaneelidele on paigaldatud hoonesse vesiniku elektrolüsaator, mis toodab vesinikku ja samution olemas seadmed, mis vesinikust toodavad elektrit. Kuna 100% ei ole võimalik kogu hoone energiavajadust ära katta, siis ülejäänud soojaenergia vajadus kaetakse gaasiga ja elekter tuleb võrgust. Süsteem on suhteliselt keeruline ja just sai valmis, siis tänu sellele ei ole veel kogenenud piisavalt tarbimisandmeid. Hetkel andmeid kogutakse ja kui piisavalt infot on koos, siis saavad ülikooli spetsialistid teha süsteemi optimiseerida.

P1020117 P1020050 P1020121

Kokkuvõtteks võib tõdeda, et PEA projekti pilootprojektid on end tõestanud ja kindlasti peaks partnereid taastuvenergiaseadmete mõõtetulemustest avalikkust ja partnereid teavitama. Kuna PEA partneritele on paigaldistele seadmed tuttavad, siis oskame ka omalt soovitada antud lahendusi teistele uurimiseks ja külastamiseks.

Tiit Pikk

Tuleviku bussipeatus valgustab end ise

Ees ootav elektrienergia hinnatõus paneb tahes-tahtmata mõtlema: mis oleks, kui tõmbaks üldse juhtme seinast? Päikeseenergiast vaimustunud noored teadlased just selliseid võimalusi otsivadki.

Maaülikooli tehnikamaja katusele paigaldatud väikese päikesepaneeli abil töötab miniatuurne valgustuslahendus hästi aasta läbi. Nüüd soovib doktorant Priit Pikk katsetada võimsamat süsteemi linna bussiootekoja peal.

Vennad Priit ja Tiit Pikk ehitasid maaülikooli tehnikainstituudi energiaklassis valmis miniatuurse päikesepaneel-juhtimissüsteemi, mille esialgsete katsetuste tulemused näitavad, et see suudab aasta läbi valgustada bussiootekoda ja kuvada ekraanile bussi saabumise aega. Katsesüsteem koosneb väikesest päikesepaneelist, pisikesest akust, regulaatorist ja juhtimisseadmetest.

Nüüd töötavad vennad juba suurema süsteemi kallal, mis on plaanis paigaldada ühele Tartu bussiootekojale. «Praegu skaleerime pilootprojekti suuremaks ning projekteerime täpsemat lahendust. Samas arvutame, kui võimsaid komponente on tarvis, et süsteem töötaks,» selgitas maaülikooli doktorant ja tehnikainstituudi energiaklassi juht Priit Pikk.

Paneel posti otsa

Iseseisev valgustussüsteem on plaanis püsti panna maaülikooli tehnikamaja kõrval asuvas ootekojas Kreutzwaldi tänavas.

Asukoht pole katseks just soodne: läheduses kasvavad hõbekuused, kaugemal seisab aga ühiselamu Torn. Et päikesevalgus ka pimedamal ajal nagu praegu päikesepaneelile paistaks, tõstetakse see ligi kümne meetri kõrgusele tänavavalgustusposti otsa.

Maaülikooli doktorant ja energiaklassi juht Priit Pikk näitab, kuhu tema nägemuse järgi võiks tulla päikeseenergial töötav infotabloo.

Esialgsete arvutuste järgi piisab päikesepaneelist, mille võimsus on 250 vatti. Selleks peab paneeli pindala olema 1,6 ruutmeetrit. Paneel laeb päevasel ajal akusid, mis on kavas paigutada pooleteise meetri sügavusele maa alla soojustatud kesta sisse. Akude maht peaks olema 180 ampertundi ehk piisab ühest suurest veoauto akust.

Koos päikeseelemendi ja akuga maksaks süsteem 1200–1300 eurot.

Ametnikud skeptilised

Akudega hakkab tööle paviljoni LED-valgustus, samuti bussiinfotabloo, mis suudaks teha päringuid linna serverisse, et kuvada ekraanile reisija silme ette bussi saabumise aeg.

Et energiat kokku hoida, rakendub süsteem tööle üksnes siis, kui ootekotta tuleb inimene. Kogu pika sügisöö ei suuda niisugune lahendus lampe põletada. «Iga liigselt kulutatud milliamper on priiskamine,» tõdes Pikk.

Teadlase sõnul on valgustus mõeldud turvatunde tekitamiseks. Nii eredat valgust lambid ei paku, et näeks raamatut lugeda.

Linnavalitsusest teadlaste tööga tutvumas käinud Tartu ühistranspordi peaspetsialist Madis Oona leidis, et mõte on väga hea, ent tunnistas, et teda valdab ka umbusk. «Ei ole kusagil lähinaabruses selliseid toimivaid lahendusi näinud,» ütles ta.

Tartu linnamajanduse osakonna juhataja Rein Haak leidis samuti, et idee on väga tervitatav, mujal maailmas püütakse samuti aktiivselt päikeseenergiat ära kasutada. Liiatigi on Tartus paljudesse ootekodadesse juhtmete vedamine väga keeruline. Küll aga pelgas ta, kas süsteem ikka on piisavalt vandaalikindel. «Meil ei kipu ootekojadki püsti püsima,» nentis Haak.

Päikesepaneelsüsteem

• Bussiootekoja aasta läbi valgustamiseks on vaja 250 W võimsusega päikesepaneeli, 180 Ah mahutavusega akut, säästlikke LED-lampe, otsest päikesevalgust süsteemi laadimiseks.

Päikeseenergial töötav bussipaviljoni valgustuse ja infotabloo pilootmudel.

Lugu ilmus 8. novembril Tartu Postimehes

Megavatise nimivõimsusega päikeseelektri paigaldised on Saksamaal saanud igapäevaseks

19.juulis avati Osterholzis, Saksamaal 9,6 MW nominaalvõimsusega päikeseelektri park, mis koosneb 9600 fotoelementpaneelist. Päikesepargi ehitas AS Sybak, mis on suuruselt kolmas päikeseparkide rajaja Saksamaal. Päikesepark rajati vanale tehase alale, kus oli piisavalt suur kasutamata maaala mitme hektarilise päikesepargi rajamiseks. Paigaldis valmis väga lühikese ajaga, millest ehitus kestis ainult 2-3 kuud ja seda tänu kohaliku omavalitsuse initsiatiivile, kes planeeringutega kaua ei viivitanud. Päikesepargi aastane elektrienergia toodang on kuni 10 GW•h ja kogu pargi maksumus oli ligikaudu 16 miljonit eurot. Huvitav päikesepaneeli paigaldiste hooldamisel on, et põhjalikum tehniline kontroll viiakse läbi ainult korra aastas ja päikesepaneelide ümber ja all oleva rohumaa hoiavad madala lambad. Lambad on veel nii erilised, et kaableid ja päikesepaneelide nurkasi nad ei näri.
Tänu PEA projekti laiale partnerite ringkonnale on võimalik jagada omavahel palju kasulikku infot, kuidas üha efektiivsemalt on ikkagi võimalik taastuvenergia kasutamisele üle minna. Seda näitas ka PEA projektijuhi Ulrich Mülleri suur kogemuste pagas just taastuvenergia projektide organiseerimisel, kellega kohtusid Eesti Maaülikooli partnerid Saksamaal Bremeni lähedal asuvas väikelinnas Osterholz. Lisaks päikesepargi avamisele kohtusid Maaülikooli külalised ka kohalike taastuvenergia seadmete arendajatega, külastasid erinevaid innovatiivseid taastuvenergia objekte ja biogaasijaama.
Biogaasijaam ei kuulunud mitte suurele monopol ettevõttele vaid vastupidi hoopis perekonnale, mida juhtisid isa ja poeg. Ettevõte oli väga tulus ning töötas läbi aastatepikkuse korraliku hoolduse suurepäraselt. Tegemist on 1 MW elektrilise nimivõimsusega biogaasi jaamaga farmi juures, kust saadav biogaas toodetakse maisist ja rohust. Ettevõttega alustati alles 2005 aastal, mis tollel ajal maksis kogu ehitus ligikaudu 4 miljonit eurot. Täna toodab jaam elektrienergiat, et katta süsteemi hoolduskulud ja perekonnale korraliku sissetuleku. Kõige suurem probleem oli antud jaama juures, kuidas ära kasutada efektiivselt generaatorist väljuvat kuuma vett , mis esialgu läheb eramajade kütmiseks. Kahjuks asub antud farm teistest hoonetest piisavalt eemal, et hakata rajama keskküttetrassi, aga see oli ka üks kohtumise põhjuseid, et arutada kohaliku tootjaga võimalusi, kuidas elektrigeneraatori turbiinist väljuvad sooja vett paremini ära kasutada.
Kokkuvõtvalt on PEA projekti partnerriikides väga palju huvitavaid töötavaid lahendusi ja kõige parem eelarvamuste maandamiseks on taastuvenergiapaigaldisi oma silmaga vaatama minna, suhelda kohalike arendajatega, omavalitsusega, et enda ümber olevat tasuta sooja- või elektrienergiat optimaalselt kasutusele võtta.

Tiit

Energiasäästu võimalustest Eesti Maaülikooli peamajas (Kreutzwaldi 1, Tartu)

Energiasääst on esimesi samme elektri- ja soojaarvete vähendamiseks. Eesti Maaülikooli peamajas tehtud elektrienergiauuringud 00 korrusel näitasid, et potensiaali elektrisäästuks on kindlasti. Toetudes eelnevale elektrienergia uuringutele, mis Energiaklass on peamajale teostanud, siis mindi elektrienergia analüüsiga korruse peale detailsemaks. Eesmärk oli leida üles tühjad tarbimised 00 korrusel; kaaluda automaatlülitite kasutamist, analüüsida energiasäästu potensiaali ja pakkuda omapoolseid lahendusi selle saavutamiseks.

Seoses arvutitega, mida on 00 korruse peale 35 ( kui arvutiklassid  välja arvestada) ja iga arvuti tarbib olenevalt tüübist töövälisel ajal 10Wh (mõni isegi 17 W). Kui see arvutite hulk ja aeg, kui maja on valve all 80 tundi, siis nädalas võiks säästa ühe arvuti kohta pea 800 Wh, mis teeb kogu korruse peale teeb kuus 112 kWh. Arvestades see rahasse, siis kuu peale on see summa kuni 10 €. Sellest tulevalt on soovitav paigaldada arvutitele lülititega pikendusjuhtmed, mis peale arvuti, monitori ja printeri välja  lülitamist eraldi ka pikendusjuhtme pealt tuleks välja lülitada (tuluke kustub ära).

Sellest tulenevalt teen ühe lihtsa kokkuvõtte, kus inimfaktor on samuti väga hea säästuvahend või kulutaja. Printeri uuring kontoris näitas, et võrreldes inimeste poolt välja lülitamisega ja taimeri kasutamisega.  Nimelt oli tavaline värviprinter võrguprinterina kasutuses seadme tarbimine nädala peale 2,43 kWh, kui seadet nädala jooksul üldse välja ei lülitatud. Seadmele paigaldati taimer, mis oli programmeeritud ainul argipäeva tööaja järgi ja tulemus näitas, et siis oli seadme energiatarve 1,17 kWh. Kolmas võimalus veel efektiivsemaks kasutamiseks on printer sisse lülitada ainult siis kui soovitakse päeva jooksul teha esimene printimine ja lülitad seadme siis välja kui tead, et rohkem printijaid päeva peale ei ole. Tulemuseks oli 0,89 kWh. Kokkuvõtteks inimfaktor on küll parim säästuvahend, aga inimfaktoril võib olla ka väga suur energiakulu (unustatakse seadmed sisse või arvatakse, et energiasääst on nii väike ). Seepärast soovitaks paigaldada seadmetele taimerid.  Tänu peamaja haldusele sai paigaldatud printeritele  ja veemasinatele taimerid, mis tasuvad end ära juba aastaga. Järgnevatel aastatel säästetakse taimeri hinnajagu raha iga seadme peale.  Kindlasti ei saa igale suuremale printerile paigaldada taimereid, vaid iga printeri tehnilised võimalused tuleks eelnevalt üle vaadata, mis 00 korruse uurimise raame oli antud printerile võimalik taimer paigaldada. Samuti paigaldati taimerid veeautomaatidele, millele taimerite paigaldamine tasub aastaga ära.

00 korruse suureks säästu potenisaaliks on ka, kui kasutada poolt koridori valgustust, kui koridoris kasutatakse ainult ühest ruumis teise minemisel. Koristamiseks ja olulise ürituse korraldamisel võib kogu valgustuse sisse lülitada. Õnneks on koridori osa peale kaks lülitit ja seepärast  ei pea hakkama süsteemi ümber ehitama, vaid tuleb ruumi kasutajate poolt jälgida, et kõik lambid korraga ei põleks.

Ühesõnaga enda järel alati ruumist lahkudes tuled kustu ja arvutid vooluvõrgust välja, siis võid endale pai teha, et oled andnud sellega enda väikse panuse CO2 tootmise ja kogu hoone elektriarve vähendamiseks.

Tiit Pikk

Pidev rahvusvaheline ülikoolide vaheline suhtlemine viib üksteist edasi.

 Energiaklassil käis külas 21.03-23.03.2012 Lahti kõrgkooli esindajad Professor Silja Kostia ja  PEA projekti Soome poolne esindaja Jussi Leppänen. Eelmisel aastal osalesid Energiaklassi esindajad Lahti kõrgkooli külastusel (energiaklassi blog: EMÜ külastus Soome) ja sellest tulenevalt oli soome partnerite huvi seda suurem ka Eesti Maaülikooli tegemistega ning suundadega tutvuda.

Külastuse eesmärk oli tutvustada Soome kõrgkooli uut magistri keskkonna jätkusuutliku planeerimise õppeprogrammi, et kaasata rahvusvahelisse koostöösse Eesti Maaülikooli tudengeid ja õppejõude. Kokkuvõttes panime paika koostöös välissuhete osakonna juhi Küllikesega, keskkonnainstituudi professori Valdo Kuusemetsaga  ja Lahti kõrgkooli vahel järgmised sammud, kuidas koostööd hakata ellu viima ja tudengid saaksid lihtsamalt kõrgkoolide vahelistes keskkonna planeerimise programmides osaleda.

Samuti oli väga oluliseks kohtumise osaks PEA (Public Energy Alternatives) projekt, mille toel soomlaste külastus ka teoaks sai, et energiastrateegia ja energiamajanduse planeerimise üheskoos oleks võimalik rohkem ära teha. Mõlemad osapooled tunnistasid, et õppida üksteiselt on palju ja igasugused rahvusvahelised kontaktid on kogemuste vahetamiseks üliolulised. Piirkonna energiaplaneerimise protsessis tuleb jälgida lisaks piirkonna energia majanduslikele probleemidele ka sotsiaalset ja keskkonna tegurid, mida omavalitsused ei taha väga järgida.  Sellest tulenevalt tulev see väga tugevalt sisse planeerida piirkonna energiakavade tegevuskavade koostamisel, mis hetkel läbi PEA projekti Lahti piirkonnale ja Võru Maakonnale kokku pannaks. Luuakse tegevuste ahel, mis aitab suurendada taastuvenergia osakaalu energiatootmises.

Lisaks toimusid kahe päeva jooksul toimus külastused Eesti Maaülikooli erinevatesse laboritesse. Alustati Maaülikooli  piimatehnoloogia laborist, kus kirjeldati erinevaid uurimise protsesse ja mis on viimased peamised teadustegevused. Teise labori külastusel Erki Jõgi tutvustas biogaasi labori põhitegevusi ja uurimissuundasidi. Hea võimalus oli külastada ka maaehitus instituudi katse majasid, Märt Miljani tutvustamisel, mis on senised looduslike materjalide soojaläbilaskvuse mõõtmise tulemused ja kogemusi katsemajade ülesehitamisel.

Kokkuvõttes jäid Soome külalised Maaülikooli instituutide tegemistega väga rahule ning kindlasti kuuleb Lahti ja EMÜ kõrgkoolide vahelistest koostööst veel edaspidigi.

Energiaklass Maamessil 2012

Tartu messikeskuses toimus 19.-21.aprill Maamess, kus oli väljas Eesti Maaülikooli esindus, erinevad uurimisrühmad ja nende hulgas ka Energiaklass. Maamess andis Energiaklassile võimaluse kohtuda igapäeva kodanike ja vastata taastuvenergiat puudutavatele küsimustele. Kuna väikeelamutele antakse riigi poolt toetust, siis toetust puudutavad küsimused olid need, mille kohta kõige rohkem  ka uuriti. Läbi toetusskeemi on tekkinud inimestel aina suurem huvi, et kuidas oleks võimalik endale tasuta energiat toota. Sellejaoks oligi Energiaklassi esindajatel võimalik ka Priit ja Tiit Pikal selgitada, mis on fotoelement ja soojakollektorite erinevused ja kasutegurid. Kuhu on mõttekas paigaldada tuulegeneraatoreid. Energiaklassi poolt oli kaasa võetud ka päikesesüsteemi komplekt (PEA projekti kaudu ostetud), et messi külastajatele näidata, kui palju energiat toodab 10 W fotoelement paneel ja kuidas tegelikult seade töötab. Huvi oli suur ja läbi Maamessi oli Energiaklassil võimalik koostöös Maaülikooliga enda tegevusi laiemale avalikkusele tutvustada.

Biosystem Engineering conference poster: Renewable energy solution to deliver energy for a bus stop

The idea was to create an authonomic PV system to produce electricity for LED screen and LED light in a bus stop. It was significant to lower the energy consumption. The goal was to choose possibly low components of energy system. The next step after finding the components was to calculate the PV panel and battery range which would cover the system’s energy use (graph 1). A theoretical system was calculated and a practical model was composed (scheme 1).

Open the POSTER > Tiit Pikk_Energyclass_Renewable energy solution to deliver energy for a bus stop

Conclusion:

Through theoretical and  practical design we got an overview of balance of energy production and use as well as the connection of components, which provides minimal loss of energy. When the size criterium of a PV panel is fixed, the capacity of a battery could be chosen. The criterium can also be the price and capacity of a battery, in that case the size of PV panel could be chosen. As every bus stop is used differently and there are several renewable energy systems, this model facilitates modelling these systems in a much easier way.

 

Tiit Pikk

Jätkusuutlik planeerimine mägipiirkondades

13.- 25. mai toimus  Innsbuckis, Austrias magistrantidele 2-nädalane intensiivkursus jätkusuutlikust keskkonna majandamise mägipiirkonnas.

Kogu koolituse põhiteema oli läbi loengute, ekskursioonide ja grupitööde õppida tundma, mis on mägipiirkondade probleemid ja kuidas neid tuleks lahendada. Probleeme ja lahendusi peaks vaatama nii, et need arvestaks kohalikku kogukonna sotsiaalset-, majanduslikku- ja kohaliku piirkonna looduslikku mitmekesisuse arengut. Iga valdkonna paremaks jälgimiseks tuleks paika panna indikaatorid, mis jälgiks paralleelselt kõigi kolme valdkonna arengut.

Austria on eeskujulikult väga tugeval positsioonil keskmise elukvaliteedi, taastuvenergia kasutuse ning on tuntud parima mäesuusatamise piirkonnana, aga igal heal asjal on ka teine pool. Hüdroelektrienergia tammid, mis ujutavad üle palju looduslikke piirkondasid ja häiritakse perioodiliste tammi avanemistega väga tugevalt jõgede elukeskkonna mitmekesisuse arengut. Mitteloodusliku lume kasutamiseks suusakuurortides kasutatakse  kohalikest järvedest pärit vett suurtes kogustes, kahjuks mõjutab see tohutult veekogude looduslikku mitmekesisust. Samuti on suvel mägipiirkondade visuaalne külg kole ja töötus väljaspool suusahooaega kõrge. Tuulegeneraatorid, mille paigaldamine mägede tippu ja ühendamine elektrivõrguga on väga pika tasuvusajaga ning teadmata on mõju lindude rännakule.

Enne iga suure otsuse tegemist tuleb olukorda põhjalikult kõigi osapooltega ja spetsialistidega arutada ja kõiki riske analüüsida. Õppida võimalikult palju teistelt piirkondadelt, kes on suured otsused juba üle elanud. Lõpuks tuleks enda otsuse tulemusi jälgida, et kuidas uued muutused mõjutavad looduslikku, majanduslikku ja kohaliku kogukonna arengut.

Kursus oli organiseeritud Innsbrucki ülikooli rahvusvaheliste suhete osakonna poolt, kus oli tudengeid ja õppejõude Austriast, Itaaliast, Hispaaniast, Slovakkiast, Šotimaalt, Bulgaariast, Saksmaalt ja Eestist.

 

Tiit Pikk