Публикувано на: 21 май 2025 г. / Актуализирано на: 2 юни 2025 г. – Автор: Konrad Wolfenstein
Соларен парк | Нивелирана цена на електроенергията за наземно монтирани фотоволтаични системи: Значение и икономическа жизнеспособност с пример – Изображение: Xpert.Digital
Сравнение на разходите за слънчева енергия: Фотоволтаиката печели точки пред конвенционалните енергийни източници
Фотоволтаични системи с отворено поле: По-изгодна ли е инвестицията от всякога?
Настоящата изравнена цена на електроенергията (LCOE) за наземно монтирани фотоволтаични системи, варираща от 4,1 до 6,9 цента за киловатчас, ясно показва колко конкурентна е станала слънчевата енергия в сравнение с конвенционалните енергийни източници. Това развитие има дългосрочни последици за енергийния сектор и икономическата жизнеспособност на слънчевите електроцентрали.
Какви са изравнените разходи за електроенергия (LCOE)?
Изравнената цена на електроенергията (LCOE) се отнася до средната цена за производство на един киловатчас (kWh) електроенергия през целия жизнен цикъл на електроцентрала. Този показател позволява директно сравнение на разходите между различните технологии за производство на електроенергия.
Изчислението включва:
- Инвестиционни разходи за закупуване и монтаж
- Разходи за експлоатация и поддръжка
- Разходи за финансиране
- Потенциални разходи за гориво
- Разходи за демонтаж в края на експлоатационния живот
Опростената формула е: (настояща стойност на общите разходи за целия жизнен цикъл) / (настояща стойност на цялата електроенергия, генерирана за целия жизнен цикъл).
Свързано с това:
Сравнение на разходите за фотоволтаични системи с отворено поле
С разходи за производство на електроенергия от 4,1 до 6,9 цента на киловатчас, наземните фотоволтаични системи в момента са най-рентабилната форма на производство на електроенергия в Германия. За сравнение, разходите за производство от други енергийни източници са значително по-високи
- Лигнитни въглища: 15,1 до 25,7 цента/kWh
- Ядрена енергия: до 49 цента/kWh
Изследователите от Fraunhofer дори прогнозират, че тези разходи биха могли да паднат допълнително до 3,1 до 5,0 цента на киловатчас до 2045 г.
Кога наземната фотоволтаична система става икономически изгодна?
Фотоволтаичната система се счита за икономически жизнеспособна, ако приходите от преференциални тарифи и спестяванията от разходи за електроенергия надвишават инвестиционните и оперативните разходи. Няколко фактора играят решаваща роля при наземните системи:
1. Размер на площта и системни размери
Рентабилността се увеличава с размера на централата. Много разработчици на проекти започват дейност само с площи от поне четири до пет хектара, тъй като тогава влизат в действие икономии от мащаба. По-малките проекти обаче също могат да бъдат печеливши, ако произведената електроенергия може да се използва в непосредствена близост.
2. Възнаграждение и маркетинг
В момента се предлагат следните модели на компенсация:
- Системи под 1000 kWp: Фиксирана преференциална тарифа от 7,00 цента за kWh
- Инсталации над 1000 kWp: Участие в тръжни процедури с максимална стойност от 6,8 цента на kWh за 2025 г
Все по-често централите се експлоатират икономично и извън субсидиите по EEG чрез споразумения за изкупуване на електроенергия (PPA).
Свързано с това:
3. Период на изплащане
Типичният период на амортизация за фотоволтаичните системи е между 10 и 15 години. След този период първоначалната инвестиция се рефинансира и системата генерира печалба през останалата част от жизнения си цикъл от 20 до 30 години.
4. Мрежов паритет
Паритетът на мрежата се отнася до точката, в която цената на самостоятелно генерираната слънчева енергия е равна или по-ниска от цената на електроенергията от обществената мрежа. Този праг беше достигнат в Германия още през 2012 г., което коренно подобри икономическата жизнеспособност на системите за слънчева енергия.
Конкретните икономически предимства на съоръженията с отворено пространство
Наземните слънчеви електроцентрали предлагат няколко икономически предимства в сравнение със слънчевите електроцентрали на покрива:
- По-ниски инвестиционни разходи: Монтажът на открити площи често е по-лесен и по-евтин, отколкото на покриви.
- Оптимална ориентация: Системите за открито поле могат да бъдат перфектно ориентирани спрямо слънцето, което води до по-високи добиви.
- Икономии от мащаба: По-големите инсталации се възползват от по-ниски разходи за инсталиран киловат.
Развитие на разходите
Нивелираната цена на електроенергията (LCOE) за фотоволтаици е спаднала драстично през последните години – с около 90% между 2010 и 2020 г. Тази тенденция вероятно ще продължи, макар и с по-умерени темпове.
За сравнение: Текущите цени на електроенергията за крайните потребители са около 26,1 цента/kWh за нови клиенти и 34,7 цента/kWh за съществуващи клиенти. Това илюстрира значителната разлика между разходите за производство и цените за крайните клиенти.
Икономични и устойчиви: Защо соларните паркове на открити площи са толкова убедителни
С разходи за производство на електроенергия от 4,1 до 6,9 цента за киловатчас, наземните фотоволтаични системи отдавна са преминали прага на икономическата жизнеспособност. Те не само представляват най-рентабилната форма на производство на електроенергия, но и предлагат атрактивни инвестиционни възможности с управляеми периоди на амортизация. Комбинацията от ниски разходи за производство, дългосрочно нарастващи пазарни цени на електроенергията и различни маркетингови опции прави наземните системи икономически обоснована инвестиция – както за професионални разработчици на проекти, така и за общини и селскостопански предприятия с необходимите поземлени ресурси.
Фотоволтаични системи на открито: Пример за потенциал на производителност на 4-5 хектара
За планирането на наземни фотоволтаични системи, ефективността на площта е ключов параметър. В зависимост от техническата конфигурация и условията на обекта, може да се постигне средна инсталирана мощност от 3,6 до 7 MW на площ от 4 до 5 хектара. Този диапазон е резултат от следните фактори:
Коефициент на производителност на площта
Съвременните слънчеви електроцентрали на открито вече постигат 0,9–1,4 MW на хектар. Тази стойност зависи от:
- Модулна технология: Високопроизводителните модули с ефективност над 22% намаляват необходимото пространство.
- Система за монтаж: Ориентацията изток-запад или системите за проследяване увеличават използването на площта с до 25%.
- Разстояние между редовете: По-големите разстояния между редовете модули (за минимизиране на засенчването) намаляват плътността на мощността, но същевременно позволяват използването на агро-фотоволтаични системи.
Площ и мощност: В зависимост от използваната технология и настройки, между 0,9 и 1,4 мегавата енергия могат да се генерират на хектар земя (което е с размерите на едно и половина футболни игрища), използвайки слънчева енергия.
Какво влияе върху добива от хектар:
- Технология на слънчевите панели: По-ефективните слънчеви панели изискват по-малко място.
- Разположение на слънчевите модули: Специални ориентации или системи, които проследяват слънцето, гарантират, че може да се генерира повече електроенергия.
- Разстояние между редовете модули: Ако слънчевите панели са по-далеч един от друг, се генерира по-малко електроенергия на площ, но площта може потенциално да се използва за други цели, например за селско стопанство (Agri-PV).
Примерно изчисление:
- Ако използвате 4 хектара земя и приемете, че генерирате средно 1,1 мегавата на хектар, това води до общо 4,4 мегавата.
- Ако условията са оптимални и могат да се постигнат 1,4 мегавата на хектар, на 5 хектара биха могли да се генерират 7 мегавата.
За 4 хектара при стандартни условия:
- Изходна мощност = Площ (в хектари) × Изходна мощност на хектар (в MW/ха)
↪ Изходна мощност = 4 хектара x 1,1 MW/ха = 4,4 MW
За 5 хектара при оптимални условия:
- Изходна мощност = Площ (в хектари) × Изходна мощност на хектар (в MW/ха)
↪ Изходна мощност = 5 хектара x 1,4 MW/ха = 7 MW
Накратко: По-голяма ефективност и по-добра технология = повече електроенергия на същата площ. Четири хектара могат да генерират приблизително 4,4 MW – или дори повече при идеални условия.
Практически примери и ограничения
- Типична електроцентрала с мощност 5 MW изисква приблизително 4,5 хектара, когато се използват стандартизирани монтажни конструкции.
- В Северен Рейн-Вестфалия са внедрени 2023 инсталации с капацитет 1,35 MW/ha чрез комбиниране на двустранни модули и оптимизирано разстояние между редовете.
- Капацитетът на мрежовата връзка често действа като ограничаващ фактор: 7 MW електроцентрала изисква връзка със средно напрежение 20 kV, чиято наличност трябва да се провери предварително.
Икономически рамкови условия
Текущите инвестиционни разходи са 600–900 евро/kWp, което се равнява на 3–4,5 милиона евро за система с мощност 5 MW. При 950–1100 часа работа на пълен товар годишно в Германия, това води до годишен добив от:
5 MW x 1050 h = 5250 MWh
При цена на електроенергията от 6,8 цента/kWh (стойност на търга по EEG 2025), това генерира годишни приходи от 357 000 евро, което позволява амортизационен период от 9–12 години.
Бъдещ потенциал
С въвеждането на тандемни фотоволтаични модули (ефективност >30%), плътността на мощността може да се увеличи до 2 MW/ha до 2030 г., което прави постижими до 10 MW на 5 хектара.
Свързано с това:
Иновативно фотоволтаично решение за намаляване на разходите (до 30%) и спестяване на време (до 40%)
Иновативно фотоволтаично решение за намаляване на разходите и спестяване на време - Изображение: Xpert.Digital
Повече информация тук:
Вашият партньор за развитие на бизнеса в областта на фотоволтаиката и строителството
От индустриални фотоволтаични системи на покрива до соларни паркове и по-големи соларни паркинги
☑️ Нашият бизнес език е английски или немски
☑️ НОВО: Кореспонденция на родния ви език!
Konrad Wolfenstein
Аз и моят екип с удоволствие ще бъдем на ваше разположение като ваш личен съветник.
Можете да се свържете с мен, като попълните формата за контакт тук или просто ми се обадите на +49 89 89 674 804 ( Мюнхен) . Моят имейл адрес е: [email protected]
Очаквам с нетърпение нашия съвместен проект.