פורסם בתאריך: 26 בנובמבר 2024 / עדכון מ: 26 בנובמבר 2024 - מחבר: קונרד וולפנשטיין
השמש זקוקה לכל כך הרבה מקום: כמה מקום צריך להפעיל פארק סולארי כלכלי? - תמונה יצירתית: xpert.digital
כמה גדול פארק סולארי צריך להיות? משטח מינימלי וגורמים חשובים בסקירה כללית
מהאזור ליעילות: כיצד לתכנן את פארק השמש המושלם
פארק סולארי הוא מערכת פוטו -וולטאית גדולה -בקנה מידה שנועדה לייצר חשמל מאנרגיה סולארית ולהזין אותה לרשת הכוח הציבורית. שאלת האזור המינימלי להפעלה כלכלית של פארק סולארי תלויה במגוון גורמים, כולל היבטים טכניים, כלכליים וגיאוגרפיים. להלן, לא רק השטח המינימלי מואר, אלא גם עוסק בתנאי מסגרת חשובים אחרים שהם מכריעים לתכנון ותפעול של מערכות כאלה.
שטח מינימלי לפארקים סולאריים
המשטח המינימלי של פארק סולארי נקבע בעיקר על ידי הביצועים המותקנים (נמדדים בשיא קילוואט, KWP או Megawatt Peak, MWP) ויעילות המודול הסולארי. מערכות פוטו -וולטאיות מודרניות דורשות בממוצע כ- 1.5 דונם למגה -וואט של ביצועים מותקנים. משמעות הדבר היא כי נדרש אזור של לפחות דונם (10,000 מ"ר) על מנת להיות מסוגל להפעיל מערכת עם תפוקה של כ- 750 קילוואט כלכלית. צמחים מתחת לגודל זה לרוב אינם רווחיים, מכיוון שעלויות קבועות כמו חיבור חשמל ותחזוקה נגרמות ללא קשר לגודל.
לפרויקטים גדולים יותר, שטח של לפחות 2 דונם (20,000 מ"ר) נחשב לרוב הגיוני מבחינה כלכלית. גודל זה מאפשר להפיץ טוב יותר את העלויות עבור חיבור הרשת ולהשיג תשואות גבוהות יותר. מאזור של 5 דונם (50,000 מ"ר), מפעילים נהנים גם מהשפעות בקנה מידה, מה שיכול להגדיל עוד יותר את הכלכלה.
דרישת שטח ליחידת ביצועים
דרישת השטח של פארק סולארי תלויה מאוד ביעילות המודול ובסידור המודולים. בזכות ההתקדמות הטכנולוגית, היעילות של מודולי סולארי מודרניים השתפרה משמעותית בשנים האחרונות. בעוד שמערכות ישנות היו צריכות עד 3.5 דונם למגוואט, הצורך כיום הוא בסביבות 1.5 דונם למגוואט. המשמעות היא ששטח של 10 דונם יכול לאפשר פלט מותקן של כ- 6 עד 7 מגוואט.
עם זאת, בידוד פני השטח הספציפי משתנה בהתאם לתנאי המיקום וסוג הצמח:
- מערכות שטח פתוחות: מערכות אלה משתמשות באזורים גדולים ביעילות ולעתים קרובות משיגות דרישת שטח נמוכה יותר למגוואט.
- Agri-Photovoltaic: כאן האזור משמש הן לייצור חשמל והן למטרות חקלאיות. דרישת השטח למגוואט יכולה להיות גבוהה יותר, מכיוון שלעתים קרובות המודולים מוגדרים במרחק גדול יותר זה מזה.
- מערכות גג או חזית: אלה אינן דורשות משטח רצפה נוסף ולכן הם חוסכים בחלל במיוחד.
רווחים וכלכלה
כלכלת פארק סולארי תלויה באופן משמעותי בתשואת החשמל. תלוי בקרני השמש, פארק סולארי דונם יכול לייצר כ -1,000,000 קוט"ש חשמל מדי שנה. עם תעריף הזנה של 6 סנט לקוט"ש, למשל, זה תואם מחזור שנתי של כ- 60,000 יורו לדונם.
עם זאת, הרווחיות לא נקבעת רק על ידי התשואה, אלא גם על ידי עלויות ההשקעה והתפעול:
- עלויות השקעה: אלה כוללות את העלויות עבור מודולים סולאריים, ממירים, מערכות הרכבה וחיבור הרשת. העלויות יורדות ליחידה עם הגדלת גודל המערכת.
- עלויות תפעול: זה כולל תחזוקה, ניקוי וביטוח של המערכת וכן עלויות חכירה עבור האזור.
מערכות גדולות יותר הן לרוב חסכוניות יותר מפרויקטים קטנים יותר מכיוון שהן יכולות להפיץ עלויות קבועות כמו דמי חיבור לחשמל לייצור חשמל גדול יותר. בנוסף, פרויקטים גדולים יותר נהנים לעתים קרובות ממחירי רכישה זולים יותר עבור רכיבים.
תנאי אתר
הבחירה במיקום ממלאת תפקיד מכריע בהצלחתו של פארק סולארי. גורמים חשובים הם:
- אור שמש: אזורים עם אור שמש גבוה מאפשרים תשואות חשמל גבוהות יותר ובכך לשפר את הכלכלה.
- איכות אדמה: עבור פארקים סולאריים, אזורים עם תפוקה חקלאית נמוכה או אדמות בולטות מתאימות במיוחד.
- חיבור רשת: הקרבה לתחנת משנה או לנקודת חיבור מתאימה לרשת מצמצמת משמעותית את עלויות החיבור.
- טופוגרפיה: משטחים שטוחים או מעט נוטים הם אידיאליים מכיוון שהם מאפשרים את המודולים בצורה אופטימלית.
בנוסף, תוכניות מימון אזוריות או תנאי מסגרת חוקית יכולים להשפיע על בחירת המיקום.
מסגרת קידום ומשפטית
במדינות רבות יש תוכניות מימון לאנרגיות מתחדשות התומכות בבניית פארקים סולאריים. בגרמניה, למשל, מפעילים נהנים מתעריפי הזנה או נהלי מכרז במסגרת חוק מקורות אנרגיה מתחדשת (EEG). צמחים ממומנים במיוחד באזורי הגיור (למשל אזורים תעשייתיים או צבאיים לשעבר) וכן באזורים חקלאיים מוחלשים.
מימון זה יכול לעזור לייצר פרויקטים קטנים יותר לרווחית מבחינה כלכלית. יחד עם זאת הם מקדמים את השימוש באזורים שאחרת יישארו ללא שימוש.
ניגודי שימוש והיבטים סביבתיים
היבט חשוב בתכנון פארק סולארי הוא הימנעות מתנגשויות שימוש עם שימושים קרקעיים אחרים כמו חקלאות או שימור טבע. לכן, לעיתים קרובות עדיף: לעיתים קרובות:
- אדמה בור
- אזורי המרה
- אזורים עם תפוקה חקלאית נמוכה
יתרון נוסף של פארקים סולאריים מודרניים הוא הסובלנות האקולוגית שלהם. לדוגמה, ניתן ליצור שטחי עשב נרחבים בין המודולים, המציעים בית גידול לחרקים ובעלי חיים קטנים. בנוסף, מערכות חקלאיות-פוטובולטאיות יכולות לעזור לייצר אנרגיה וגם מזון באותו אזור.
הפחתת עוד יותר דרישות שטח ושימושים חדשים
עם ההתרחבות המתקדמת של אנרגיות מתחדשות, צפוי כי פארקים סולאריים ישחקו תפקיד חשוב עוד יותר בעתיד. חידושים טכנולוגיים עשויים להפחית עוד יותר את דרישת החלל ולפתוח שימושים חדשים:
- מודולים דו -פנים: מודולים אלה משתמשים באור שמש ישיר וגם באור המשתקף מהאדמה, שיכולים להגדיל את התשואה.
- PV צף: מערכות סולאריות צפות על מים נמנעים לחלוטין מן הסכסוכים בשימוש בקרקע.
- טכנולוגיות אחסון: שילוב של חנויות סוללות מאפשר לאחסן עודפי חשמל ולהאכיל את הרשת כנדרש.
בסך הכל ניתן לראות כי פארקים סולאריים לא יכולים רק לתרום תרומה חשובה למעבר האנרגיה, אלא גם אטרקטיביים כלכלית - בתנאי שהם מתוכננים ובנויים בקפידה במיקומים מתאימים.
אפקטים בקנה מידה ואפשרויות טובות יותר להפצת העלויות
פארק סולארי זקוק לפחות ל -1 עד 2 דונם של שטח כדי להיות מופעל כלכלית. עם זאת, מערכות גדולות יותר מסביבות 5 דונם הן רווחיות משמעותית יותר בגלל השפעות בקנה מידה ואפשרויות טובות יותר להפצת העלויות. בנוסף לגודל האזור הטהור, תנאי מיקום כמו קרינת סולארית, איכות אדמה וקרבה לחיבור הרשת ממלאים תפקיד מכריע בכלכלת הפרויקט.
הטכנולוגיות המודרניות צמצמו באופן משמעותי את דרישת השטח למגוואט בשנים האחרונות ומציעות הזדמנויות חדשות לשימוש יעיל בקרקע-באמצעות פוטו-וולטאיקה של אגרי או מערכות סולאריות צפות. בעזרת הרעיון הנכון, פארקים סולאריים לא יכולים רק לתרום תרומה חשובה למעבר האנרגיה, אלא ניתן גם לארגן אותם לסבול אקולוגית.
מתאים לכך: