Päike vajab nii palju ruumi: kui palju ruumi tuleb päikeseparki majanduslikult tegutseda? - loominguline pilt: xpert.digital
Kui suur peab päikesepark olema? Minimaalne pindala ja peamised tegurid lühidalt.
Pindalalt efektiivsuseni: kuidas planeerida ideaalset päikeseparki
Päikesepark on suuremahuline fotogalvaaniline süsteem, mis on loodud päikeseenergiast elektri tootmiseks ja selle avalikku võrku edastamiseks. Päikesepargi majanduslikult tasuva käitamise jaoks vajaliku minimaalse pindala küsimus sõltub paljudest teguritest, sealhulgas tehnilistest, majanduslikest ja geograafilistest aspektidest. Järgnevas arutelus ei uurita mitte ainult minimaalset pindala, vaid käsitletakse ka muid olulisi raamtingimusi, mis on selliste süsteemide planeerimise ja käitamise jaoks üliolulised.
Päikeseparkide minimaalne pindala
Päikesepargi minimaalne vajalik pindala määratakse peamiselt paigaldatud võimsuse (mõõdetuna kilovatt-tipuühikutes, kWp või megavatt-tipuühikutes, MWp) ja päikesemoodulite efektiivsuse järgi. Kaasaegsed fotogalvaanilised süsteemid vajavad keskmiselt umbes 1,5 hektarit iga megavati paigaldatud võimsuse kohta. See tähendab, et umbes 750 kWp võimsusega süsteemi ökonoomseks käitamiseks on vaja vähemalt 1 hektari (10 000 m²) suurust pinda. Sellest väiksemad süsteemid ei ole sageli kasumlikud, kuna püsikulud, näiteks võrguühenduse ja hoolduse kulud, tekivad olenemata suurusest.
Suuremate projektide puhul peetakse majanduslikult tasuvaks sageli vähemalt 2 hektari (20 000 m²) suurust ala. See suurus võimaldab võrguühenduse kulusid paremini jaotada ja suuremat tulu teenida. Alates 5 hektari (50 000 m²) suurusest piirkonnast saavad operaatorid kasu ka mastaabisäästust, mis võib veelgi kasumlikkust suurendada.
Ruumivajadus võimsusühiku kohta
Päikesepargi jaoks vajalik maa-ala sõltub suuresti moodulite efektiivsusest ja moodulite paigutusest. Tänu tehnoloogia arengule on tänapäevaste päikesemoodulite efektiivsus viimastel aastatel märkimisväärselt paranenud. Kui vanemad jaamad vajasid kuni 3,5 hektarit megavati kohta, siis tänapäeval on see vajadus umbes 1,5 hektarit megavati kohta. See tähendab, et 10 hektari suurusele alale mahub umbes 6–7 MW paigaldatud võimsust.
Kuid konkreetne maavajadus varieerub sõltuvalt kasvukoha tingimustest ja taimeliigist:
- Avamaa rajatised: need rajatised kasutavad tõhusalt suuri alasid ja saavutavad sageli väiksema maavajaduse megavati kohta.
- Agroviolöök: Siin kasutatakse maad nii elektri tootmiseks kui ka põllumajanduslikel eesmärkidel. Maavajadus megavati kohta võib olla suurem, kuna moodulid paigaldatakse sageli üksteisest kaugemale.
- Katuse- või fassaadipaigaldised: need ei vaja täiendavat põrandapinda ja on seetõttu eriti ruumisäästlikud.
Tootlus ja kasumlikkus
Päikesepargi kasumlikkus sõltub suuresti selle elektrienergia saagikusest. Sõltuvalt päikesepaiste hulgast saab üks hektar päikeseparki toota umbes 1 000 000 kWh elektrit aastas. Näiteks 6 sendi kWh suuruse soodustariifiga vastab see umbes 60 000 euro suurusele aastasele tulule hektari kohta.
Kuid kasumlikkust ei määra mitte ainult tootlus, vaid ka investeerimis- ja tegevuskulud:
- Investeeringukulud: need hõlmavad päikesemoodulite, inverterite, kinnitussüsteemide ja võrguühenduse kulusid. Ühikukulud vähenevad süsteemi suuruse kasvades.
- Tegevuskulud: Nende hulka kuuluvad rajatise hooldus, koristamine ja kindlustus ning maa rendikulud.
Suuremad jaamad on sageli säästlikumad kui väiksemad projektid, kuna nad saavad püsikulusid, näiteks võrguühenduse tasusid, jaotada suurema elektritootmise peale. Lisaks saavad suuremad projektid sageli kasu komponentide madalamatest ostuhindadest.
Saidi tingimused
Asukoha valik mängib päikesepargi edu saavutamisel olulist rolli. Olulised tegurid on järgmised:
- Päikesekiirgus: kõrge päikesekiirgusega piirkonnad võimaldavad suuremat elektrienergia saagikust ja parandavad seega majanduslikku efektiivsust.
- Mulla kvaliteet: Päikeseparkide rajamiseks sobivad eriti hästi madala põllumajandusliku tootlikkusega või kesamaaga alad.
- Võrguühendus: Alajaama või sobiva võrguühenduspunkti lähedus vähendab oluliselt ühenduskulusid.
- Topograafia: Ideaalsed on tasased või kergelt kaldus pinnad, kuna need võimaldavad moodulite optimaalset joondamist.
Lisaks võivad asukoha valikut mõjutada piirkondlikud rahastamisprogrammid või õigusraamistikud.
Rahastamine ja õigusraamistik
Paljudes riikides on taastuvenergia rahastamisprogrammid, mis toetavad päikeseparkide ehitamist. Näiteks Saksamaal saavad operaatorid kasu taastuvenergiaallikate seaduse (EEG) kohastest soodustariifidest või pakkumismenetlustest. Eriti julgustatakse paigaldamist pruunväljadele (nt endised tööstus- või sõjaväealad) ja ebasoodsas olukorras olevale põllumajandusmaale.
Need toetused aitavad muuta väiksemad projektid majanduslikult elujõuliseks. Samal ajal edendavad need maa kasutamist, mis muidu jääks kasutamata.
Maakasutuse konfliktid ja keskkonnaaspektid
Päikesepargi planeerimisel on oluline aspekt vältida konflikte muude maakasutusviisidega, näiteks põllumajanduse või looduskaitsega. Seetõttu eelistatakse sageli järgmist:
- pruunväljad
- Konversioonipiirkonnad
- Madala põllumajandusliku tootlikkusega piirkonnad
Tänapäevaste päikeseparkide teine eelis on nende keskkonnasõbralikkus. Näiteks saab moodulite alla luua ulatuslikke rohumaid, mis pakuvad elupaika putukatele ja väikeloomadele. Lisaks saavad agrogalvaanilised süsteemid aidata samal maal toota nii energiat kui ka toitu.
Vähendage veelgi ruumivajadust ja uurige uusi kasutusvõimalusi
Taastuvenergia pideva laienemisega eeldatakse, et päikeseparkidel on tulevikus veelgi olulisem roll. Tehnoloogilised uuendused võivad veelgi vähendada maavajadust ja avada uusi kasutusvõimalusi.
- Bifatsiaalsed moodulid: need moodulid kasutavad nii otsest päikesevalgust kui ka maapinnalt peegelduvat valgust, mis võib saagikust suurendada.
- Ujuv PV: Ujuvad päikeseelektrijaamad veekogudel väldivad täielikult maakasutuse konflikte.
- Salvestustehnoloogiad: Akusalvestussüsteemide integreerimine võimaldab ajutiselt säilitada üleliigset elektrit ja suunata seda vastavalt vajadusele võrku.
Üldiselt on selge, et päikesepargid mitte ainult ei saa anda olulist panust energiasiirdesse, vaid on ka majanduslikult atraktiivsed – eeldusel, et need on hoolikalt planeeritud ja ehitatud sobivatesse kohtadesse.
Mastaabisääst ja paremad kulude jaotamise võimalused
Päikesepark vajab majanduslikult toimimiseks vähemalt 1–2 hektarit maad. Suuremad jaamad, alates umbes 5 hektarist, on mastaabisäästu ja paremate kulude jagamise võimaluste tõttu oluliselt kasumlikumad. Lisaks ala suurusele mängivad projekti majanduslikus elujõulisuses olulist rolli ka asukoha tingimused, nagu päikesekiirgus, pinnase kvaliteet ja võrguühenduse lähedus.
Kaasaegsed tehnoloogiad on viimastel aastatel oluliselt vähendanud megavati kohta vajalikku pinda ja pakuvad uusi võimalusi tõhusaks maakasutuseks – olgu selleks siis põllumajanduslikud fotogalvaanilised süsteemid või ujuvad päikeseenergia süsteemid. Õige kontseptsiooni korral saavad päikesepargid mitte ainult anda olulise panuse energiasiirdesse, vaid neid saab ka keskkonnasõbralikult kujundada.
Sobib selleks: