פורסם ב: 21 במאי 2025 / עדכון מ: 2 ביוני 2025 - מחבר: קונרד וולפנשטיין
פארק סולארי | עלויות בקרת חשמל עבור מתקני אוויר פתוח פוטו-וולטאי: משמעות וכלכלה עם דימוי דוגמה: xpert.digital
אנרגיה סולארית בהשוואה של עלויות: ציוני פוטו -וולטאיקה כנגד אנרגיות קונבנציונאליות
מתקני אוויר פתוח פוטו-וולטאי: האם ההשקעה שווה יותר מתמיד?
עלויות בקרת החשמל הנוכחיות עבור מערכות שטח פוטו-וולטאיות באוויר הפתוח בין 4.1 ל 6.9 סנט לשעה קילוואט מראות בבירור כיצד הושגה אנרגיה סולארית תחרותית למקורות אנרגיה קונבנציונליים. פיתוח זה הוא משמעותי לתעשיית האנרגיה ולכלכלה של מערכות סולאריות.
מהן עלויות החשמל?
עלויות בקרת חשמל (עלות חשמל מפלסית, LCOE) מתייחסות לעלויות הממוצעות המתעוררות בייצור שעה קילוואט (קוט"ש) של חשמל לאורך כל אורך החיים של מפעל לייצור אנרגיה. נתון מפתח זה מאפשר השוואה ישירה בין עלויות בין טכנולוגיות שונות לייצור אנרגיה.
החישוב כולל:
- עלויות השקעה לרכישה והתקנה
- עלויות הפעלה ותחזוקה
- עלויות מימון
- עלויות דלק שנגרמו
- פירוק עלויות בסוף חיי השירות
הנוסחה מפושטת: (הערך הנוכחי של סך העלויות על חיי השירות) / (הערך הנוכחי של כל הזרם שנוצר במהלך תוחלת החיים).
מתאים לכך:
מתקני אוויר פתוח פוטו-וולטאי בהשוואת עלויות
עם חשמל המכסה עלויות בין 4.1 ל 6.9 סנט לשעה קילוואט, מערכות שטח פתוחות פוטו-וולטאיות הן כיום הצורה החסכונית ביותר של ייצור חשמל בגרמניה. לשם השוואה: עלות מקורות אנרגיה אחרים גבוהה משמעותית:
- ליגניט: 15.1 עד 25.7 סנט/קוט"ש
- אנרגיה גרעינית: עד 49 סנט/קוט"ש
החוקרים Fraunhofer אף צופים כי עלויות אלה יכולות להמשיך לרדת ל -3.1 עד 5.0 סנט לשעה קילוואט עד 2045.
מתי כלכלת שטח פוטו-וולטאית באוויר הפתוח?
מערכת פוטו-וולטאית נחשבת לחסכונית אם ההכנסה מתעריף ההזנה ועלויות החשמל שנחסכו עולות על עלויות ההשקעה ותפעול. מספר גורמים ממלאים תפקיד מכריע במערכות שטח פתוח:
1.
הכלכלה עולה עם גודל המערכת. מקרנים רבים הופכים לפעילים רק עם לפחות ארבעה עד חמישה דונם בגדלי שטח, מכיוון שיש השפעות בקנה מידה. עם זאת, פרויקטים קטנים יותר יכולים להיות רווחיים גם אם ניתן להשתמש בחשמל שנוצר בסביבה הקרובה.
2. תגמול ושיווק
כעת מוצעים דגמי התגמול הבאים:
- צמחים מתחת ל -1,000 קילוואט: שכר EEG קבוע של 7.00 סנט לקוט"ש
- צמחים מעל 1,000 קילוואט: השתתפות בהליכי מכרז עם ערך מקסימלי של 6.8 סנט לקוט"ש עבור 2025
קבצים מצורפים מופעלים יותר ויותר מחוץ למימון ה- EEG באמצעות סגולות רכישת כוח (PPA).
מתאים לכך:
3. זמן הפחתה
זמן ההפחתה האופייני למערכות פוטו -וולטאיות הוא בין 10 ל -15 שנים. לאחר נקודת זמן זו, ההשקעה המקורית ממומנת מחדש והמערכת מייצרת רווח להמשך אורך החיים שלה של 20 עד 30 שנה.
4. זוגיות ברשת
זוגיות הרשת מתארת את הנקודה בה העלויות של כוח סולארי שנוצר על ידי עצמם זהות או נמוכות מעלויות החשמל מהרשת הציבורית. סף זה הושג בגרמניה בשנת 2012, מה ששיפר באופן מהותי את כלכלת מערכות השמש.
הכלכלה המיוחדת של מערכות שטח פתוח
מתקני חוץ מציעים מספר יתרונות כלכליים בהשוואה למערכות גג:
- עלויות השקעה נמוכות יותר: התקנה על שטח פתוח לרוב קלה וזולה יותר מאשר על גגות.
- אוריינטציה מיטבית: מערכות שטח פתוחות יכולות להיות מיושרות באופן מושלם עם השמש, מה שמוביל לתשואות גבוהות יותר.
- אפקטים בקנה מידה: מערכות גדולות יותר נהנות מעלויות נמוכות יותר לקילוואט המותקנות.
פיתוח עלויות
עלות החשמל של פוטו -וולטאיקה צנחה בצורה דרסטית בשנים האחרונות - בין 2010 ל 2020 בסביבות 90%. מגמה זו עשויה להימשך, אם כי בקצב בינוני.
לשם השוואה: מחירי החשמל הנוכחיים עבור משתמשי הקצה הם בסביבות 26.1 סנט/קוט"ש עבור לקוחות חדשים ו -34.7 סנט/קוט"ש עבור לקוחות קיימים. זה ממחיש את ההבדל המשמעותי בין עלויות ייצור למחירי לקוחות סיום.
כלכלית ובת קיימא: מדוע לשכנע פארקים סולאריים בשטחים פתוחים
עם עלויות בקרת חשמל של 4.1 עד 6.9 סנט לשעה של קילוואט, מערכות שטח פתוחות פוטו -וולטאיות עברו מזמן את הסף לכלכלה. הם לא רק מייצגים את הצורה האפקטיבית ביותר של ייצור חשמל, אלא גם מציעים הזדמנויות השקעה אטרקטיביות עם זמני הפחתות הניתנים לניהול. השילוב של עלויות דור נמוך, טווח ארוך טווח העלאת מחירי שוק לחשמל ואפשרויות שיווק שונות הופך מערכות שטח פתוחות להשקעה הגיונית כלכלית - הן למקרנים מקצועיים והן עבור עיריות וחברות חקלאיות עם משאבי שטח תואמים.
מתקני אוויר פתוח פוטו-וולטאי: דוגמה פוטנציאלית לביצועים על 4-5 דונם
יעילות האזור היא פרמטר מרכזי לתכנון מערכות שטח פתוח פוטו -וולטאיות. בהתאם לתצורה הטכנית ובתנאי המיקום, ניתן ליישם בממוצע 3.6 עד 7 מגה -וואט המותקנים באזור של 4 עד 5 דונם. רוחב פס זה נובע מהגורמים הבאים:
יחסי ביצועים באזור
מערכות שטח פתוחות מודרניות מגיעות היום ל 0.9–1.4 מגה וואט לדונם. ערך זה תלוי ב:
- טכנולוגיית מודול: מודולים בעלי ביצועים גבוהים עם יעילות מעל 22% מצמצמים את דרישת השטח.
- מערכת שינוי: מערכות אוריינטציה מזרח-מערביות או מערכות תומכות מגדילות את השימוש במרחב בעד 25%.
- מרחקי שורה: מרחקים גדולים יותר בין סדרות מודולים (למזעור הצללה) מפחיתים את צפיפות ההספק, אך גם מאפשרים שימוש ב- AGRI PV.
שטח וביצועים: תלוי באילו טכנולוגיה והגדרות משתמשים, אתה יכול לייצר ביצועים בין 0.9 ל 1.4 מגה וואט דרך כוח סולארי לדונם של אדמה (זה בערך מגרשי כדורגל בגודל וחצי).
מה משפיע על הביצועים לדונם:
- טכנולוגיית לוח סולארי: פאנלים סולאריים יעילים יותר זקוקים פחות מקום.
- סידור המודולים הסולאריים: אוריינטציות או מערכות מיוחדות העוקבות אחר השמש מבטיחות כי ניתן לייצר יותר חשמל.
- מרחק בין סדרת המודולים: אם הפאנלים הסולאריים נוהגים זה מזה, פחות חשמל נוצר בכל שטח, אך ניתן להשתמש בשטח למטרות אחרות, למשל. ב. לחקלאות (Agri-PV).
חישוב דוגמה:
- אם אתה משתמש ב -4 דונם של שטח ומניח שאתה יוצר בממוצע 1.1 מגה וואט לדונם, זה מביא בסך הכל 4.4 מגה וואט.
- אם התנאים הם אופטימליים ותוכלו ליצור 1.4 מגה וואט לכל דונם, תוכלו ליצור 7 מגה וואט על 5 דונם.
עבור 4 דונם בתנאים סטנדרטיים:
- כוח = שטח (ב- HA) ×
ביצוע
עבור 5 דונם בתנאים אופטימליים:
- כוח = שטח (ב- HA) ×
ביצוע
בקיצור: יעילות רבה יותר וטכנולוגיה טובה יותר = יותר חשמל באותו אזור. 4 דונם יכולים לייצר כ -4.4 מגוואט - או אפילו יותר בתנאים אידיאליים.
דוגמאות ומגבלות מעשיות
- מערכת טיפוסית של 5 מגה -וואט דורשת כ -4.5 דונם בעת שימוש בהתקוממות סטנדרטית.
- בצפון ריין-ווסטפאליה התגשמו מערכות עם 1.35 מגוואט/חה בשנת 2023 על ידי שילוב של מודולים דו-פסיאליים ומרחקי שורה מותאמים.
- לקיומות חיבור רשת יש לעתים קרובות השפעה מגבילה: נדרש חיבור מתח ממוצע של 20 קילוואט למערכת 7 מגה -וואט, אשר יש לבדוק את הזמינות שלה מראש.
מסגרת כלכלית
עלויות ההשקעה עומדות כעת על 600-900 אירו/קילוואט, שמשמעותה 3–4.5 מיליון אירו למערכת 5 מגה -וואט. עם שעת עומס מלאה של 950–1,100 שעות בגרמניה, יש תשואה שנתית מאת:
5 מגה וואט x 1,050 שעות = 5,250 מגה וואן
עם מחיר נוכחי של 6.8 סמ"ק/קוט"ש (ערך פרסום EEG 2025), זה מייצר הכנסות שנתיות של 357,000 אירו, המאפשר זמן הפחתה של 9–12 שנים.
פוטנציאל עתידי
עם הצגת מודולי PV של טנדם (יעילות> 30%), צפיפות ההספק עשויה לגדול ל -2 מגה -וואט/ח עד 2030, מה שיציג עד 5 דונם של עד 10 מגוואט.
מתאים לכך:
פיתרון פוטו -וולטאי חדשני להפחתת העלויות וחיסכון בזמן
פתרון פוטו -וולטאי חדשני להפחתת עלויות וחיסכון זמן: xpert.digital
עוד על זה כאן:
השותף שלך לפיתוח עסקי בתחום הפוטו -וולטאים והבנייה
החל מ- PV של גג תעשייתי לפארקים סולאריים ועד חניות סולאריות גדולות יותר
☑️ השפה העסקית שלנו היא אנגלית או גרמנית
☑️ חדש: התכתבויות בשפה הלאומית שלך!
קונרד וולפנשטיין
אני שמח להיות זמין לך ולצוות שלי כיועץ אישי.
אתה יכול ליצור איתי קשר על ידי מילוי טופס יצירת הקשר או פשוט להתקשר אליי בטלפון +49 89 674 804 (מינכן) . כתובת הדוא"ל שלי היא: וולפנשטיין ∂ xpert.digital
אני מצפה לפרויקט המשותף שלנו.