Slunce potřebuje tolik prostoru: Kolik prostoru potřebuje alespoň solární park, aby mohl být provozován ekonomicky? – Kreativní obrázek: Xpert.Digital
Jak velký musí být solární park? Minimální plocha a důležité faktory na první pohled
Od prostoru k efektivitě: Jak naplánovat dokonalý solární park
Solární park je rozsáhlý fotovoltaický systém určený k výrobě elektřiny ze sluneční energie a jejímu dodávání do veřejné elektrické sítě. Otázka minimální plochy pro ekonomický provoz solárního parku závisí na celé řadě faktorů, včetně technických, ekonomických a geografických aspektů. Dále je zkoumána nejen minimální plocha, ale také další důležité rámcové podmínky, které jsou klíčové pro plánování a provoz takových systémů.
Minimální plocha pro solární parky
Minimální plocha solárního parku je primárně určena instalovaným výkonem (měřeným v kilowattpeak, kWp nebo megawatt peak, MWp) a účinností solárních modulů. Moderní fotovoltaické systémy vyžadují v průměru kolem 1,5 hektaru na megawatt instalovaného výkonu. To znamená, že pro ekonomický provoz systému s výkonem kolem 750 kWp je zapotřebí plocha minimálně 1 hektar (10 000 m²). Systémy menší než tato velikost často nejsou ziskové, protože fixní náklady, jako je připojení k síti a údržba, vznikají bez ohledu na velikost.
U větších projektů se často považuje za ekonomicky životaschopná plocha alespoň 2 hektary (20 000 m²). Tato velikost umožňuje lépe rozložit náklady na připojení k síti a dosáhnout vyšší návratnosti. Na ploše 5 hektarů (50 000 m²) provozovatelé těží také z úspor z rozsahu, které mohou dále zvýšit ziskovost.
Prostor potřebný na jednotku výkonu
Prostor potřebný pro solární park do značné míry závisí na účinnosti modulu a uspořádání modulů. Díky technologickému pokroku se účinnost moderních solárních modulů v posledních letech výrazně zlepšila. Zatímco starší systémy vyžadovaly až 3,5 hektaru na megawatt, dnes se požadavek pohybuje kolem 1,5 hektaru na megawatt. To znamená, že plocha 10 hektarů může podporovat instalovaný výkon kolem 6 až 7 MW.
Konkrétní požadovaný prostor se však liší v závislosti na podmínkách na místě a typu systému:
- Zemní systémy: Tyto systémy efektivně využívají velké plochy a často dosahují nižších požadavků na prostor na megawatt.
- Agrofotovoltaika: Zde je areál využíván jak pro výrobu elektřiny, tak pro zemědělské účely. Prostor potřebný na megawatt může být vyšší, protože moduly jsou často umístěny ve větší vzdálenosti od sebe.
- Střešní nebo fasádní systémy: Nevyžadují žádnou další podlahovou plochu, a proto jsou mimořádně prostorově úsporné.
Výnos a ziskovost
Ekonomická životaschopnost solárního parku závisí do značné míry na výnosu elektřiny. V závislosti na slunečním záření může jeden hektar solárního parku vyrobit ročně kolem 1 000 000 kWh elektřiny. Při výkupním tarifu např. 6 centů za kWh to odpovídá ročnímu obratu kolem 60 000 eur na hektar.
Ziskovost však není určena pouze výnosem, ale také investičními a provozními náklady:
- Investiční náklady: Patří sem náklady na solární moduly, střídače, montážní systémy a připojení k síti. Náklady na jednotku se snižují s rostoucí velikostí systému.
- Provozní náklady: Patří sem údržba, čištění a pojištění systému a také náklady na pronájem prostor.
Větší systémy jsou často ekonomičtější než menší projekty, protože mohou rozložit fixní náklady, jako jsou poplatky za připojení k síti, na větší výrobu elektřiny. Větší projekty navíc často těží z nižších pořizovacích cen komponent.
Podmínky staveniště
Výběr místa hraje zásadní roli v úspěchu solárního parku. Důležité faktory jsou:
- Sluneční záření: Oblasti s vysokým slunečním zářením umožňují vyšší výnosy elektřiny a tím zlepšují ekonomickou efektivitu.
- Kvalita půdy: Oblasti s nízkou zemědělskou produktivitou nebo půdou ležící ladem jsou zvláště vhodné pro solární parky.
- Připojení k síti: Blízkost rozvodny nebo vhodného přípojného bodu sítě výrazně snižuje náklady na připojení.
- Topografie: Ideální jsou rovné nebo mírně nakloněné povrchy, protože umožňují optimální vyrovnání modulů.
Kromě toho mohou výběr místa ovlivnit regionální programy financování nebo právní rámcové podmínky.
Financování a právní rámec
V mnoha zemích existují programy financování obnovitelných energií, které podporují výstavbu solárních parků. Například v Německu operátoři využívají výkupních cen nebo výběrových řízení v rámci zákona o obnovitelných zdrojích energie (EEG). Podporovány jsou zejména systémy v oblastech přeměny (např. bývalé průmyslové nebo vojenské oblasti), jakož i ve znevýhodněných zemědělských oblastech.
Tyto granty mohou pomoci k tomu, aby menší projekty byly ekonomicky životaschopné. Zároveň prosazují využití ploch, které by jinak zůstaly nevyužity.
Konflikty použití a environmentální aspekty
Důležitým aspektem při plánování solárního parku je zamezení konfliktům využití s jinými způsoby využití půdy, jako je zemědělství nebo ochrana přírody. Proto jsou často preferovány následující:
- Brownfields
- Konverzní oblasti
- Oblasti s nízkou zemědělskou produktivitou
Další výhodou moderních solárních parků je jejich ekologická kompatibilita. Pod moduly lze například vytvořit rozsáhlé travní porosty, které poskytují stanoviště hmyzu a drobným živočichům. Zemědělsko-fotovoltaické systémy navíc mohou na stejné ploše pomoci vyrábět energii i potraviny.
Dále snižovat požadavky na prostor a vytvářet nová využití
S pokračující expanzí obnovitelné energie se očekává, že solární parky budou hrát v budoucnu ještě důležitější roli. Technologické inovace by mohly dále snížit požadavky na prostor a otevřít nové možnosti využití:
- Bifaciální moduly: Tyto moduly využívají jak přímé sluneční světlo, tak odražené světlo od země, což může zvýšit výnos.
- Plovoucí FV: Plovoucí solární systémy na vodních plochách zcela zabraňují konfliktům ve využívání půdy.
- Technologie skladování: Integrace bateriového úložiště umožňuje dočasně ukládat přebytečnou elektřinu a dodávat ji do sítě podle potřeby.
Celkově je jasné, že solární parky mohou nejen významně přispět k energetickému přechodu, ale jsou také ekonomicky atraktivní – za předpokladu, že jsou pečlivě naplánovány a vybudovány na vhodných místech.
Úspory z rozsahu a lepší způsoby rozdělení nákladů
Solární park vyžaduje k hospodárnému provozu alespoň 1 až 2 hektary prostoru. Větší systémy o rozloze kolem 5 hektarů jsou však výrazně výnosnější díky úsporám z rozsahu a lepším možnostem rozložení nákladů. Kromě samotné velikosti oblasti hrají zásadní roli v ekonomické životaschopnosti projektu podmínky na místě, jako je sluneční záření, kvalita půdy a blízkost připojení k síti.
Moderní technologie v posledních letech výrazně snížily potřebnou plochu na jeden megawatt a nabízejí nové možnosti efektivního využití půdy – ať už prostřednictvím zemědělské fotovoltaiky nebo plovoucích solárních systémů. Se správnou koncepcí mohou solární parky nejen významně přispět k energetickému přechodu, ale mohou být také navrženy tak, aby byly ekologicky kompatibilní.
Vhodné pro: