Metoodika: kuidas kalkulaator arvutab

Ajavõrgustik ja 12 kuu aken

Kõik aegread on viidud ühele 15-minutilisele UTC võrgustikule. Peamine aken on viimased 12 täiskuud (2025-10 – 2026-09); andmestik uueneb kord nädalas ja aken liigub kaasa. Võrdluseks saab valida aasta varem (2024-10 – 2025-09), kus sagedusturu andmeid pole.

Kohalik aeg, suve- ja talveaeg ning riigipühad arvutatakse Eesti aja järgi ilma brauseri ajavööndi tabeliteta, et server ja brauser annaksid samad numbrid.

Päikesetoodang

Päikese asend arvutatakse NOAA algoritmiga iga veerandtunni keskpaiga kohta. Open-Meteo ERA5 arhiivist tuleb tunni keskmine globaalne (GHI), otse- (DNI) ja hajuskiirgus (DHI) ning õhutemperatuur.

Kiirgus paneelipinnale leitakse Hay–Daviese mudeliga: otsekiirgus × langemisnurga koosinus, hajuskiirguse ümberpäikese osa anisotroopiaindeksi järgi, ülejäänud hajuskiirgus isotroopselt (1 + cos kalle)/2 ja maapinnalt peegeldunud osa albeedoga 0,2. Madala päikese korral piiratakse otsekiirgust nii, et selle horisontaalne projektsioon ei ületaks mõõdetud GHI-d. Paneeli klaasist peegeldub osa valgusest tagasi, seda rohkem, mida laugema nurga all see langeb (ASHRAE langemisnurga tegur, b = 0,05): Eestis maksab see lõunakatusel umbes 3% ja ida–lääne- või püstpaigutusel 4–5% aastasest toodangust.

Alalisvool = kWp × kiirgus/1000 × (1 − 0,004 × (elemendi temperatuur − 25 °C)), kus elemendi temperatuur = õhutemperatuur + 25/800 × kiirgus (NOCT 45 °C). Süsteemikaod (juhtmed, määrdumine, inverter, mittesobivus) on vaikimisi 11% ja vahelduvvool lõigatakse inverteri võimsusega.

Lumi: kui maas on üle 1 cm lund ja külm, annavad paneelid 12% tavalisest, tugeva päikesega kuni 67%, kui lund on vähe (üle 15 cm lume korral päike paneele ei puhasta); sulailmal 50–80%. Järsem katus vabaneb lumest kiiremini. Mudel on kontrollitud Tartu lähedal asuva 21° katuse 15-minutilise toodangu järgi ja eeldab, et paneele lumest ei puhastata; lüliti „Puhastan paneele lumest“ eeldab, et lumi rookitakse umbes kolme päeva jooksul pärast sadu (sama katuse 2026. aasta veebruar: viis puhastust, 532 kWh; puhastamata oleks tulnud 121 kWh).

Maja tarbimine

Vali maja tüüp ja aastane kWh. Baastarbimine (ilma kütteta) jaotub kuude vahel kerge talvekaaluga (jaanuar 1,15 … juuli 0,85) ja kuu sees Elektrilevi tüüpkoormusgraafiku tunnitegurite järgi.

Küte järgib sama aasta tegelikku ilma: küttekraadtunnid baasiga 17 °C. Soojuspumbal kasvab elektritarve külmaga kiiremini (aste 1,3), otsesel elektriküttel lineaarselt. Tüübi küttesosa: korter 0%, muu küttega maja 10%, soojuspump 55%, elektriküte 65% – seda saab käsitsi muuta.

Elektriauto laadimine jaotub ühtlaselt päevadele; auto on kodus 17:30–06:00 ja laeb 11 kW laadijaga kohe saabudes, „nutikas“ režiim paneb laadimise selle aja odavaimatesse veerandtundidesse.

Üleslaaditud Elektrilevi või Eleringi tunni- või 15-minuti fail asetatakse aknasse kalendrikuupäeva ja kellaaja järgi, ükskõik mis aastast see on; hetked, mida failis pole, täidetakse tüüpprofiiliga faili enda tasemel ja üleslaadimise juures on näha, kui suure osa perioodist fail katab.

Tariifid

Ostuhind = (börsihind + müüja marginaal + võrgutasu + riiklikud tasud 2,181 s/kWh) × 1,24. Võrgutasu periood (päev, öö, Võrk 5 tipuajad) leitakse iga veerandtunni kohta Elektrilevi reeglitega, riigipühad kaasa arvatud. Kuutasud (peakaitse ja müüja) lisanduvad mõlemale arvele.

Müügihind = börsihind − ostumarginaal (vaikimisi 1,8 s/kWh), eraisikul ilma käibemaksuta. Negatiivse börsihinna korral on müük negatiivne; vaikimisi ei müüda, kui börsihind on alla 2 s/kWh – ülejääk läheb siis akusse või jääb tootmata.

Aku juhtimine igal veerandtunnil

1. Sagedusturg: kui osaled, täidetakse esmalt agregaatori signaal – UP annab akust võrku, DOWN laeb võrgust – kuni aku, inverteri ja võrguühenduse piirideni; pakutav võimsus (ka valmisolekutasu alus) on inverteri kW, kuid mitte üle aku kasutatava mahu kilovattides. Kui võrku andmise piirang on 0 kW, toimuvad ainult DOWN-aktiveerimised, reservi ei hoita ja võimsusturu tasu ei maksta.

2. Optimaalne plaan: päev-ette hinnad avaldatakse kell 14. Iga päev kell 14 koostab mudel aku plaani järgmise päeva lõpuni, nagu teeb koduenergiahaldur (näiteks EMHASS): tarbimine, päikesetoodang ja hinnad on plaani jaoks teada ja aku laadimine, tühjendamine ja müük valitakse nii, et arve oleks selle aja peale võimalikult väike – mitu tsüklit päevas, kui see tasub. Arvesse lähevad aku võimsus ja laetuse aken, kasutegur, peakaitse, võrku andmise piirang, kulumine (iga akust antud kWh kohta aku hind jagatuna sellega, mida aku oma eluea jooksul läbi laseb: vaikimisi 175 €/kWh ÷ (6000 tsüklit × 90% laetuse aken × 95% kasutegur) ≈ 3,4 s/kWh, nii et väiksema võiduga tsüklit aku ei tee) ja horisondi lõppu jääva energia väärtus. Lahendus on täpne (kumer dünaamiline planeerimine, sama optimum mis lineaarplaneerimisel).

3. Iga veerandtund: aku teeb sammu, mis on parim selle veerandtunni tegeliku tarbimise ja laetuse jaoks koos plaani ülejäänud kuluga; kui plaan nägi õiget tarbimist, on see täpselt plaani samm. Päikese ülejääk, mida aku ei võta, müüakse võrku (kuni võrku andmise piiranguni), kui börsihind on üle läve; muidu jääb tootmata ja kajastub „jäi tootmata“ real. Puudujääk, mida aku ei kata, ostetakse võrgust.

4. Valikud: ilma „Lae akut võrgust odavatel tundidel“ laeb aku ainult päikese ülejäägist; ilma „Müük akust võrku“ annab aku energiat ainult majale. Mõlemaga müüb aku nii päikest kui ka võrgust laetud energiat päeva kalleimatel tundidel, kui see pärast kadusid ja kulumist tasub.

Aku kasutegur (vaikimisi 90% edasi-tagasi) jaguneb võrdselt laadimise ja tühjenemise vahel; laetuse aken vaikimisi 10–100%. Sagedusturul osaledes hoitakse osa akust (vaikimisi 20%) maja tarbimise eest reservis UP-aktiveerimisteks.

Sagedusturu mudel

Võrdluspargi (70 kWh, 20 kW, Tartu lähedal) agregaatoriaruannetest on iga veerandtunni kohta teada liigutatud kWh inverteri kW kohta ja netotulu kWh kohta (pärast BRP-hüvitist, enne 80% jagamist) ning kas signaal oli mFRR või aFRR. Sinu aku saab sama koguse × sinu aku kW × saadavus, piiratuna laetuse ja võrguühendusega. Tulu = kWh × €/kWh × sinu osa. Liigutatud energia läbib tavalise arve (müük börsihinnaga, ost koos tasudega).

Võimsusturu tasu = aku kW × €/kW kuus (vaikimisi võrdluspargi 2026. aasta suve väljamaksete ja aktiveerimistulu vahest).

Tasuvus

Sääst = arve ilma süsteemita − arve süsteemiga, kus arve = ostetud energia tolle hetke hinnaga + kuutasud − müügitulu − sagedusturu tulu − võimsusturu tasu. Osa säästust jaotatakse allika järgi: otse kasutatud päike, läbi aku kasutatud päike, müük, arbitraaž (akust võetud võrguenergia väärtus miinus selle ostuhind), aktiveerimised, valmisolek.

Investeering = kWp × €/kWp + kWh × €/kWh + püsikulu + paigaldus − toetus. Aasta y rahavoog = (päikesevood × (1 − paneelide vananemine)^(y−1) + akuvood × (1 − aku vananemine)^(aku vanus)) × (1 + hinnamuutus)^(y−1) + sagedusturuvood × (1 − aku vananemine)^(aku vanus) × (1 + reguleerimistulu muutus)^(y−1) − hooldus − uued seadmed. Reguleerimistulu muutus on vaikimisi −10% aastas: Balti reservturgude võimsushinnad langesid 2026. aasta esimesel poolel 2025. aastaga võrreldes umbes kolm-neli korda (aFRR üles 65 → 16, mFRR üles 44 → 17 €/MW/h; Balti põhivõrguettevõtjate BBCM-i 2026. aasta hinnang) ja Baltikumi lisandub suuri võrguakusid; vastupidi mõjub põhivõrgu enda reservide väljavahetamine 2028. aastaks. Aku peab vastu oma kalendrieluea (vaikimisi 15 aastat) või tsükli-eluea (vaikimisi 6000 täistsüklit) jagatuna simuleeritud tsüklitega aastas – kumb enne lõpeb; inverter oma eluea (vaikimisi 15 aastat). Siis ostetakse rahavoos uus tänase hinnaga ja uue aku vananemine algab otsast. Viimasel aastal tuleb tagasi viimati ostetud seadmete alles jäänud eluea osa nende hinnast. Tasuvusaeg on hetk, mil kumulatiivne rahavoog muutub positiivseks (aasta sees lineaarselt); NPV diskontomääraga; IRR poolitusmeetodil.

Kontroll päris majaga

Mudelit võrreldi võrdluspargi kuiste näitudega (toodang, ost, müük, sagedusturu väljamaksed) perioodil 2025-09 – 2026-09. Aastane päikesetoodang klapib 15% piires (kevad ja sügis 1–5%, talv lume tõttu ebakindlam, suvi sõltub ülejäägi piiramisest); sagedusturu tulu klapib umbes 11% piires. Kalibreerimist tehakse iga andmeuuendusega.

Vaikestsenaarium

Kõik väärtused on kalkulaatoris muudetavad.

Lihtsustused ja piirangud

• Üks aasta ilma ja hindu: järgmine aasta on teistsugune. Tulemus on hinnang, mitte pakkumine.
• Ilm on piirkonna keskmine (ERA5 ~30 km ruut); varjud, katuse osaline varjutus ja kohalik udu puuduvad.
• Tarbimisprofiil on tüüpiline, mitte sinu oma – laadi oma andmed üles täpsema tulemuse saamiseks.
• Aku plaan eeldab, et tarbimine, päikesetoodang ja hinnad on järgmise päeva lõpuni täpselt teada (hinnad ongi). Päris prognoosiga on tulemus veidi väiksem: näiteks eilse tarbimise prognoos maksab mudelis tavaliselt alla 5% plaani väärtusest.
• Sagedusturu aktiveerimised on ühe pargi ühe aasta kogemus; agregaatorite portfellid ja hinnad muutuvad.
• Tariifid on 2026. aasta juuni hinnakirjast kogu perioodi kohta; varasemaid hinnakirju ei rakendata.
• Akusüsteemi omatarve (vaikimisi 20 W, HTW Berlini 2026. aasta testis 4–64 W) võetakse igal veerandtunnil akust või, kui aku on tühi, võrgust. Inverteri efektiivsuse sõltuvust koormusest ja aku temperatuuri ei modelleerita eraldi (sisalduvad kadudes).

Allikad

• Hinnad: Elering – Nord Pool EE day-ahead API
• Ilm ja päike: Open-Meteo ERA5 archive, NOAA solar calculator, PVGIS
• Tarbimine: Elektrilevi tüüpkoormusgraafik
• Bilansiturg: Baltic Transparency Dashboard, Elering – balancing services, Qilowatt – paindlikkusturg
• Tariifid: Elektrilevi võrguteenuse hinnakiri (1.6.2026), Elering – tasakaalustamisvõimsuse tasu, Enefit väiketootja