Päikesest elektrit tootev maja
Suurem osa maakeral saada olevast energiast pärineb päikeselt. Ränikristallist fotoelementidega päikesepaneelid (photovoltaic - PV) on üks loodussõbralikemaid viise elektri tootmiseks.
Kuna päikeseelektrijaamade tasuvusaeg on ilma riigipoolse toetuseta pikk, siis paigaldavad PV-elektrijaamu toetuseta piirkondades peamiselt keskkonnateadlikud inimesed ja asutused.
Mitmes Euroopa riigis on aga juba vastu võetud seadused, mis keelavad ehitada uusi maju ilma, et neil oleks mingit tüüpi taastuvenergia tootmisseadmeid.
Võrguühendusega PV-paneelidega elektritootmine ei tekita negatiivset keskkonnamõju. Räni, millest toodetakse suurem osa paneele, on laialt kättesaadav kõikjal maakeral.
Siiski mõjutab PV-paneelide tootmine keskkonda ränikristalli tootmisele kulutatud elektri, paneelis kasutatava alumiiniumi ja teiste metallide tootmise kaudu. Üldjuhul katab paneeli toodetav energia ligikaudu
5-10 aastaga energiakoguse ja keskkonnamõju, mis on tekkinud paneeli tootmisel.
Kõiki paneelides kasutatavaid materjale saab taaskasutada. Enamiku turul olevate PV-paneelide päikeseenergia kasutusefektiivsus jääb vahemikku 10-16%. Uute tehnoloogiate kasutuselevõtuga võib see kasvada kuni kolm korda, mis muudab PV-paneelid veelgi keskkonnasõbralikumaks.
Erinevalt kõigist teistest elektritootmise viisidest ei ole fotoelementidega päikesepaneelidel liikuvaid osi. PV-paneelid ei tee töötades häält ega erita loodusesse kahjulikke aineid.
Elektrit tootvate PV-paneelide suurim eelis on see, et neist saab kergesti kombineerida suvalise võimsusega elektrijaama: alates mõnekümnest vatist kuni sadade megavattideni.
Üldjuhul tähendab kinnisvara omamine väljaminekuid. Majale paigaldatud või maja arhitektuuri integreeritud päikeseelektrijaam aga võimaldab maja teenima panna energia kokkuhoiult või suisa energia müügi pealt.
Paneelid võimaldavad asendada traditsioonilisi materjale, nagu katuse- või fassaadikate. Enamik suuremaid hoonetele paigaldatud PV-süsteeme on liidetud elektrivõrguga.
Selleks kasutatakse spetsiaalseid pingemuundureid.
Tavaliselt tarbib hoone ise suurema osa PV-elektrijaama toodangust, ülejäägi saab müüa rohelise elektrina elektrivõrku. PV-paneelid võimaldavad toota elektrit otse tarbija asukohas, mis teeb olematuks elektri transpordil tekkivad liinikaod. PV-paneele saab liita ka eramu või kontorihoone UPS-süsteemiga: elektrikatkestuse korral jätkavad paneelid UPSi akude laadimist ja pikendavad sellega varutoite kestust.
Kehvade tuuletingimustega paikades või siis suvilates on sõltumatu päikseelektrijaam elektri tootmiseks ideaalne lahendus.
50 W paneeliga saab katta valgustuse, sülearvuti, mobiili ja teleri elektrivajaduse, 130 W paneeliga lisaks väikse pumba ning külmiku elektritarbe.
700-1000 W elektrijaamaga saab suvekuudel katta kõik põhivajadused kuni sooja veeni välja. Päikseelektrijaama saab lihtsasti kombineerida diisli-, bensiini- või tuulegeneraatoriga.
Sõltumatu päikeseelektrijaam koosneb paneelidest, akupangast ja inverterist, mis muundab alalisvoolu kõigi tavatarbijate jaoks sobivaks vahelduvvooluks. Purjekatel võimaldavad PV-paneelid katta pardaelektroonika ja muude seadmete elektritarvet. LED-valgustite turuletulek võimaldab kasutada PV-paneele linnamööbli, näiteks bussipeatuste, elektrivarustuse tagamisel.
Päikesepaneele kasutatakse fassaadi- ja katusekattena ning päikesevarjudena akende kohal.
Parim paneeli asetus Eestis on 40-45 kraadi lõuna suunas, kuid neid võib paigaldada ka 90kraadise nurga all ning vajadusel teistesse ilmakaartesse, mis jäävad päikese teekonnale, kuid sellisel juhul on toodang väiksem.
PV-elemente saab paigaldada ka eri tüüpi klaaside sisse, mis võimaldab majade fassaadil kasutada fotoelementidega elektrit tootvaid klaase. Investeeringu mõttes on kõige soodsam integreerida päikeseelektrijaam sobivasse kohta juba maja projekteerimise käigus.