2016. aastal asutatud Roofit.solar toodab ainulaadseid päikesekatuseid, mis suudavad edukalt konkureerida maailma parimatega nagu näiteks Tesla solar roof süsteemiga nii hinna, tarneaja kui ka paigalduse kiiruse poolest.
Kuidas selline uus tehnoloogiline lahendus üldse tekkis? „Valtsplekk-katusega integreeritud päikesepaneelide lahendus on välja töötatud Eestis Tallinna Tehnikaülikooli teadlase Andri Jagomägi poolt, kes on integreeritud päikesepaneelide teemat teaduslikult uurinud ja katsetusi teinud aastaid. Maailma mastaabis on see ainulaadne ja originaalne tehnoloogia. 2016. aastal lõi Andri Jagomägi ettevõtte ja 2017. aastal paigaldati esimesed katused Eestis,“ räägib taustast Roofit.solari turundus- ja ekspordijuht Helen Anijalg.
Praegu on Roofit Solar Energy kiirelt kasvav ettevõtte, kust juba saab iga huviline tellida moodsa integreeritud päikesepaneelide lahenduse. Näiteks sel kevadel tellides on võimalik sügiseks uus päikesekatus üles saada. Helen Anijalg nendib, et nõudlus üha kasvab, sest elektri hinna tõus ja keskkonnateadlikkuse kasv soodustavad inimeste huvi taastuvenergia lahenduste (tuule- ja päikeseenergia) kasutamise vastu.
Muide, maailmas on sarnane lahendus välja töötatud ka ühel California ettevõttel Forward Labs, teisi valtsplekiga integreeritud lahendusi turul saadaval ei ole. Eestlaste innovaatiline toode on patenteeritud ja sellele ennustatakse suurt potentsiaali läbilöögiks ka mujal Euroopas, kus valtsplekk-katused on hinnatud ja armastatud (Rootsi, Saksamaa, Austria, Soome, Prantsusmaa, jne).
Eesti ettevõte Roofit Solar Energy toodab ehitisintegreeritud päikesepaneele Harkus. 2019. aasta jooksul plaanib ettevõte laiendada tootmist oluliselt, mis teeb ka tarneaja oluliselt lühemaks.
Õhuke, ent tugev
Päikesekatuse lahendus on tehnoloogiliselt nutikas – kokku on liidetud tavapärane vettpidav katusekattematerjal, päikeseelemendid, ühendused ja moodsad materjalid. Paneeli pealmine kiht karastatud klaas annab viimase lihvi ja tugevuse. Kokkuvõttes tänavalt vaadates ei suuda inimsilm eristada tavalist katusematerjali ja elektrit tootvat paneeli. Lähedalt vaadates on päikeseelementide struktuur nähtav.
„Paneeli paksus on u 4 mm, kuid see on erakordselt tugev. Aluspõhjaks on metall (0,5 mm). Selle peal võib kasvõi kõndida, hüpata, lund lükata. Näiteks korstnapühkija võib vabalt askeldada katusel. Suured raheterad pole samuti probleemiks, kuna metall ja karastatud klaas on tugev kombinatsioon. Samuti on päikesekatus vihma ja rahe korral vaiksem kui tavaline valtsplekk-katus. Samadest elektrit tootvatest paneelidest võib ehitada ka majale fassaadi,“ seletab Helen Anijalg.
Kokkuvõttes kergem katus
Mida peaks maja konstruktsiooni ja tugevuse planeerimisel arvestama päikesekatuse puhul? Helen Anijalg ütleb, et integreeritud lahendus on oluliselt kergem kui tavakatus pluss lisaks sinna peale kinnitatavad päikesepaneelid. Roofit.solari paneeli ruutmeeter kaalub 14 kg. Tavaliste päikesepaneelide puhul tuleb kogu katuse raskus oluliselt suurem.
Ehitisintegreeritud lahendus võimaldab seda, et ei panda kahte kihti materjali katusele teineteise otsa ja ära jääb ühe täiendava paigalduse kulu (mis võib olla kohati ligi 30% päikesepaneelide soetamise hinnale veel juurde).
Kokkuvõttes on ehitisintegreeritud päikesepaneelide lahendus keskkonnasõbralikum ja soodsam kui topeltkihi (uue katuse pluss täiendavate päikesepaneelide) panemine. Uue maja ehitamise või katuse vahetuse vajaduse korral tasub kindlasti kaaluda ehitisintegreeritud lahendust. Kui aga korralik katus on juba olemas, mis lähema 30 aasta jooksul vahetamist ei vaja, siis on odavam vaid tavaliste päikesepaneelide lisamine katusele.
Lumi probleemiks ei osutu
Kas paks lumekiht talvisel katusel takistab energia tootmist? Ideaalne katuse kalle on 45 kraadi, mis tagab selle, et lumi sulab üldjuhul ise maha. Käsitsi valtsitud katuse miinimumnõue on 2 kraadi ja Click/Klassiku katuseprofiili puhul vähemalt 10 kraadi. Päikesepaneelide suhtes oleks parim 30–45kraadine kalle.
„Päikesepaneelid on päikese käes u 40 kraadi soojemad kui välisõhk. Kui tõesti öösel sajab paks kiht lund katuse peale ja pikalt on miinuskraadid, tasub aidata paneelide otsad puhtaks, siis hakkab nurkadest sulatama ja peagi on kogu katus ise puhas. Kui aga detsembris-jaanuaris on päikesevaesed päevad, siis pole suur kadu, kui katus lume all mõne päeva puhkab. Märtsist oktoobrini toodab katus see-eest väga võimsalt ja tänu vihmale on katus üldjuhul hooldusvaba,“ seletab Helen Anijalg.
Päikesepaneelidele meeldib jahedam õhk (eriti varakevad ja sügis), seega Eesti kliima on eriti sobiv päikeseenergia kasutamiseks. Problemaatiline on seis päikesega perioodil november kuni jaanuar, siis tuleb võrgust elektrilt enamasti juurde osta.
Päikesekatuse üks sisendmaterjale on kvaliteetne metall. Vana katusematerjal asendatakse uuega. Rusikareegel on selline, et põhjasuunas tasub panna tavaline metallkatus ja lõunapoole elektrit tootev osa. Välja näevad need samasugused, nii et su naabrimees ei saa midagi aru.
Kui majapidamise elektritarbimine on eelkõige hommikuti ja õhtuti, tasub maja viilkatus planeerida nii, et see püüaks hommiku- ja õhtupäikest nii ida- kui ka läänesuunast. Siis tasub elektrit tootvad paneelid panna mõlemale poole.
Kui tõhus ja kui kaua?
Roofit.solari paneeli maksimaalne võimsus ruutmeetri kohta on 150 W, mis on samas suurusjärgus nagu paljud tavalised päikesepaneelid. Seega 100 m2 lõunapoolse katuse võimsus oleks 15 kW (15 000W). Tark on leida optimum oma tarbimise ja toodetud elektri võrku müümise vahel, et tasuvusaeg oleks kõige lühem.
Helen Anijala sõnul on metallist katusekattematerjali eeldatav eluiga rohkem kui 50 aastat. Firma garanteerib, et 25 aasta pärast on alles 80% katuse algsest elektrilisest võimsusest.
„Katuse vastupidavus sõltub väga paljudest teguritest, oluline on professionaalne ja kvaliteetne paigaldus. Materjalide enda vastupidavus on väga hea ja katus kestab edasi ka 30 aasta möödudes, kui seda oskamatu paigaldusega ära ei rikuta,“ kinnitab spetsialist.
Kui kallis ja millal ära tasub?
Elektrit tootev päikesekatus on uue funktsionaalsusega lahendus, mida saab võrrelda tavakatusega vaid siis, kui lisada ka juurde prognoositav 30 järgneva aasta elektriarvete kulu. Sellega võrreldes on päikesekatuse soetamine rahakotile kordades odavam ja loodusele säästlikum. Kuid päikesekatuse tasuvus sõltub eelkõige majapidamise elektritarbimise harjumustest ja süsteemi optimaalsusest.
Tavakatus ei maksa end kunagi kinni, elektrit tootva katuse lisanduv osa toob oma investeeringu tagasi keskmiselt 10 aastaga ja ülejäänud 20–30 aastat saab majapidamine nautida tasuta elektrit ja akude lisamise korral ka totaalselt energiasõltumatust.
Helen Anijalg toob lihtsa arvutusnäite. Kui inimene investeerib sel aastal 10 000 eurot elektrit tootvasse katusematerjali, siis u 10 aasta jooksul teenib katus sulle 10 000 eurot tagasi (tänu väiksematele elektriarvetele ning ülejääva elektri müügile) ja järgmise 20 aasta jooksul tõenäoliselt teenib veel omakorda 20 000 eurot täiendavalt juurde. Lisaks fikseerib inimene sisuliselt oma elektriarve järgmiseks 30+ aastaks ega pea muretsema elektrihinna kallinemise üle. Algse investeeringuna on päikesest elektrit tootev katus kallim kui tavaline katus.
Võrguühenduse olemasolu korral paigaldatakse kahesuunaline voolumõõtja ja ülejäägi saab müüa tagasi võrku. Rakendub taastuvenergia toetus järgmiseks 12 aastaks, kui majapidamine registreerib end taastuvenergia tootjaks enne 31.12.2020. Seega tasub oma uue päikesekatuse paigaldusega kiirustada. Tasub tingimustega tutvuda detailsemalt ja pöörduda Eleringi poole.
Mitte katuse peale, vaid katuse sisse
Ka päikest tootva kivikatuse saab soetada. Monier ja SolarStone pakuvad Eestis päikesepaneelidega kivikatuseid. Monier alustas juba 2017. aastal koostööd kodumaise idufirmaga SolarStone, et pakkuda nägusaid päikesepaneele erinevat tüüpi kivikatustele. Nüüdseks on Eestisse ehitanud rohkem kui 70 katust, mis toodavad elektrit isegi pilves ilmaga.
“Alustasime koostööd seepärast, et eramajadele rakenduvad järjest rangemad energiatõhususe nõuded. Riigi- ja omavalitsuse hoonetele kehtivad liginullenergia direktiivist tulevad nõuded juba tänavu. Liginullenergiahoone on väga väikese energiatarbimisega maja, mis vastab A-klassi energiamärgisele. Praktikas on neid nõudeid keeruline täita ilma ise lokaalselt energiat tootmata. Mistahes Monieri katusekividega on võimalik saavutada selline sünergia,” räägivad Monier Eesti müügijuht Erkki Tepper ja SolarStone’i tegevjuht Silver Aednik.
Päikesepaneelid paigaldatakse katuse sisse
Spetsialistid seletavad lähemalt lahti tehnilise poole. Monieri ja SolarStone’i lahenduse eelis on see, et SolarStone’i päikesepaneelid paigaldatakse katuse sisse, mitte katuse peale. Tänu sellele ei vaja need kalleid kandureid, mis tõstavad paneelid katusest kõrgemale ja lõhuksid maja välisilme arhitektuurse terviku. SolarStone’i tootevalikus on nii laineliste kui ka siledate kivikatustega ühilduvaid päikesepaneele, mis sobituvad hästi betoonist ja savist katusekividega. Päikesepaneeli ümbritsevad alumiiniumist raamid valmistatakse vastavalt katusele valitud kivitüübile.
Integreeritud paneelide kasutamine vähendab katusekivide materjalikulu uue katuse ehitamisel. Kivikatuse traditsiooniline vastupidavus ja eluiga päikesepaneelide kasutamisel ei vähene, sest SolarStone’i paneelid on ilmastiku- ja löögikindlad. Hambuvad ja ülekattuvad paneelid takistavad sademete sattumist katuse alla.
Paneelid taluvad suurepäraselt ka ekstreemset lume raskust. Lumetõrje paneelidelt pole soovitatav, kuna nii võib paneele vigastada. Küll aga tuleks paneele paar-kolm korda aastas puhastada tolmust, et vältida tootmisvõimsuse kadu. Selleks sobib ideaalselt kerge survepesu.
Planeerimine ja teostus
SolarStone’i paneelid kinnitatakse standardse sammuga (335–370 mm) roovituse külge, katusekonstruktsiooni tugevdamine ei ole vajalik, sest üks päikesepaneel kaalub vaid 11 kg. Suurima tõhususe saavutamiseks tuleb paneelid paigaldada lõunapoolsele katuseviilule ning ideaalis 25–40° nurgaga maapinna suhtes.
Vältida tuleb kõrgete puude ja rajatiste tekitatud varje, mis vähendavad oluliselt paneelide kasutegurit. Paneel paigaldatakse roovile spetsiaalse kinnitusklambriga, mis tagavad paneelide vastupidavuse tuulekoormusele.
Seejärel ühendatakse paneelid omavahel jadamisi või rööbiti sõltuvalt, kas tegu on on-grid- ehk võrguvalmidusega või off-grid-paigaldusega, kus hoones elektriühendus puudub seni täielikult. Viimasena ühendatakse kaablid tehnoruumis inverteriga, mis muundab alalisvoolu majapidamises tarbitavaks vaheldusvooluks.
Kui on soov müüa ülejääv päikeseelekter üldvõrku, ühendatakse inverter kahepoolse elektriarvestiga, mille eelduseks on liitumine võrguteenuse osutajaga. Liitumiselepingu sõlmimine on tasuline ning tasu arvutatakse vastavalt tegelikele kulutustele.
Kaks standardlahendust olenevalt elektritarbimisest
Vajalike päikesepaneelide arv sõltub iga majapidamise elektritarbimisest ja katuse pinna suurusest. Võimsusega 5 ja 10 kilovatti paigaldused moodustavad keskmiselt 80% projektidest. Neist esimene sisaldab 50 päikesepaneeli koos inverteriga ning sobib väiksemale ja keskmisele majapidamisele, kus toodetav elekter tarbitakse kohapeal ja müük elektrivõrku ei ole oluline. Selle lahenduse paigalduseks on vaja katusepinda 30 m², komplekti hind on 7800 eurot käibemaksuga.
Võimsam komplekt sisaldab 100 päikesepaneeli koos inverteriga ning on mõeldud suuremale hoonele või paarismajale, kus arve igakuiselt tarbitud elektrienergia eest on suurem kui 150 eurot. Paigalduseks kulub katusepinda 60 m², komplekti hind on 13 800 eurot käibemaksuga. Hinnad ei sisalda paigaldustöid, sest iga objekt on olemuselt unikaalne ja pakkumine koostatakse konsultatsioonide tulemusena. Väiketootjana elektrivõrguga liitumisel tuleb arvestada ka Elektrilevi teostatavate töödega, sh kahesuunalise arvesti paigaldusega.
Päiksepaneelide soetamist väikeelamutele toetab ka Kredex. Toetuse määr on kuni 30% abikõlblikest kuludest ja kuni 15 000 eurot väikeelamu kohta. Toetatakse abikõlblike tegevuste elluviimist enne 1993. aastat ehitatud ja kasutusse võetud väikeelamutes.
