Päikesepaneelide abil energia tootmisel on mitmeid eeliseid, see on:

• Keskkonnasõbralik,
• Täielikult taastuv,
• Iseseisev – ei vaja tööks elektrit,
• Lihtsasti paigaldatav,
• Hoiab kokku elektrikulusid.

Peamised puuduseks selle kasutamisel Eestis on asukoht. Nimelt on sügis- ja talveperioodil on päikese kaldenurk liiga madal, et majapidamise energiavajadused täielikult katta. On välja arvestatud, et kõige rohkem aastas on päikeseenergiat Loode-Eestis. Teisisõnu, Hiiumaal ning Haapsalus tasuvad paneelid end kiiremini ära, kui mujal Eestis.

Päikesekütte tehnoloogia on ka praegu veel üsna kallis ning tasub end üldjuhul alles 5-10 aasta jooksul ära, olenevalt alginvesteeringust, maja suurusest, paneelide efektiivsusest, vastupidavusest ning soojustusest.

Üldjuhul kehtib, et päikeseenergiat tasub kasutada pigem keskmiste ja suurte majapidamise tarbevee ja soojusenergiaks.

Päikeseenergia

Päikesepaneeli ja -kollektori peamine erinevus seisneb energialiigis. Päikesekollektorid sobivad hästi sooja vee tootmiseks. Näiteks suveperioodil saab kogu majapidamise sooja vee just nende abil toota. Kollektorid toodavad ning salvestavad päikeseenergiat, mis toetab ka teisi küttelahendusi, näiteks soojuspumpade tööd.

Päikesepaneel – elektrienergia

Päikesepaneelid on klassikalised sileda pinnaga 5-kihilised paneelid – tagasipeegeldav klaaspind, kilepind jms. Päikesepaneel ei vaja oma tööks välist toiteallikat.

Päikesepaneel töötab fotogalvaanilise elemendi abil, mis muudab päikeseenergia inimesele kasutatavaks elektrienergiaks.

Päikesepaneele hinnatakse peamiselt räni ja kristalli sisalduse järgi. Kallimad päikesepaneelid on efektiivsemad ning vastupidavamad, sisaldavad mono- ja polükristalle.

Soodsamad päikesepaneelid on tavaliselt amorfse kilega. Sisaldavad amorfset ränitüüpi ja on vähem efektiivsed ja vastupidavad.

Kristalse ränitüübiga paneele liigitatakse veel omakorda mono- ja polükristallilisteks. Monokristalsed paneelid on veidi efektiivsemad, kuid neid on kallim toota. Kristalsete paneelide efektiivsus on 11-17%. See tähendab, peale langevast päikesekiirgusest saadakse kuni 17% soojusenergiat kätte.

Odavamad amorfse kilega päikesepaneelid on tunduvalt soodsamad, kuid nende tootmisefektiivsus on vaid 3-11%. Neil puudub kristalliline struktuur ning nii on neid lihtsam kasutada. Suurim eelis on madal tootmiskulu ja soodne hind. Puuduseks on madal kasutegur.

Samuti tuleb olla ettevaatlik paneeliga ümber käies. Kui klaas puruneb, saab seda küll parandada, kuid sisse pääsenud niiskus võib vähendada paneeli efektiivsust.

Päikesepaneele kasutatakse mitmetel eesmärkidel – elektri tootmiseks majapidamises, õuelampide patareina, teede valgustamiseks jne.

Eestis kasutatakse peamiselt mono- ja polükristalseid päikesepaneele. Loe ka: Päikesepaneelide ABC

Eelised

• Soodsam hind,
• Levinum tehnoloogia,
• Töötab väga hästi otsese päikesekiirguse juures,
• Mitmed kasutusvõimalused.

Puudused

• Tundlik ilmastikutingimustele,
• Eesti kliimas väike efektiivsus,
• Sobib pigem soojemasse kliimasse, kus on rohkem otsest päikeseenergiat,
• Puhastamisel tuleb olla ettevaatlik, et mitte lõhkuda klaasi.

Päikesekollektor - soojusenergia

Päikesekollektor töötab vaakumtorude põhimõttel. Suvel katab kollektor näiteks kogu majapidamise soojavee vajaduse. Talvel toetab kollektor väga hästi näiteks õhk-vesi või maasoojuspumba tööd.

Vaakumtorudes ringleb külmakindel vedelik, mis soojendatakse päikesesoojuse abil. Kogutud energia suunatakse maja sisse torustikku ja majapidamise kasutusse. Tänu U-torude nurgale neelab kollektor efektiivselt energiat ka päikese erinevate nurkade alt ja töötab hästi 30-70 kraadise nurgaga. Paneelide puhul on ideaalne nurk vaid 45-60 kraadi ja alla selle väheneb efektiivsus tunduvalt.

Vaakumkollektori suur eelis on kõrge päikesekiirguse neelavus ja seda tänu klaastorudele, milles spetsiaalne kiht ei lase päikesekiirgusel tagasi peegelduda. Päikesekollektoreid kasutatakse tarbevee tootmiseks ja selle abil toetatakse küttesüsteemide tööd, vähendades küttekulusid. Väliskeskkonna madal temperatuur või tuul ei mõju nendele nii nagu päikesepaneelidele. Seetõttu on päikesekollektori töö ja kasutegur väga efektiivsed.

Päikesekollektor on hinna poolest kallim, kui päikesepaneel. Samas on need keskeltläbi 30% võimsamad ja ka efektiivsemad võrreldes päikesepaneelidega. 

Vaakumtorudega kollektorid on ka kaalult kergemad, kui päikesepaneelid ning neid on lihtsam katusele paigaldada. Loe ka: Päikesekollektor ABC

Eelised

• Vastupidav tehnoloogia,
• Kergem kaal, lihtsam paigaldada,
• Kõrge efektiivsus,
• Töötab ka pilvise ilmaga,
• Töötab ka madalate kaldenurkade juures.

Puudused

• Efektiivsus väheneb otsese päikesekiirguse juures,
• Keeruline puhastada torude vahesid, näiteks suure lume puhul,
• Vajab regulaarset hooldust,
• Päikesepaneelidest kallimad.

Kasutus

Päikeseenergia kasutust, efektiivsust ja täpset kulude kokkuhoidu ei ole Eestis põhjalikult veel uuritud. Keskmiselt võimaldab päikeseenergia kokku hoida 10-15% kütte ja elektrikulusid. Tihtipeale rohkemgi, olenevalt süsteemide efektiivsusest, maja asukohast, ilmakaartest, päikesekiirgusest jne.

100-150m2 majale soovitatakse paigaldada umbes 12-20m2 kogupinnaga päikesepaneele. Ühest päikesepaneelist piisab näiteks 150-200l soojavee boileri kütmiseks pilvitu ilmaga suvel. Praeguse tehnoloogiaga ei saa Eestis veel kogu majapidamise sooja- ning elektrivajaduse päikeseenergiaga katta. Siiski vähendada kulusid ja on suurepärane lisa tavapärastele lahendustele.

Päikesepaneelide eluiga on umbes 30-35 aastat, olenevalt kvaliteedist ja vastupidavusest. Arvatakse, et päikesesüsteemid tasuvad end ära keskmiselt 15 aastaga. Paneelide ja kollektorite vastupidavus on väga erinev, kuid üldjuhul kehtib reegel – mida suurem alginvesteering, seda kõrgem efektiivsus ning vastupidavus.