Közzétéve: 2024. november 26. / Frissítés: 2024. november 26. - Szerző: Konrad Wolfenstein
Ennyi területre van szüksége a napnak: Mekkora területre van szüksége legalább egy napelemparknak, hogy gazdaságosan üzemeltethető legyen? – Kreatív kép: Xpert.Digital
Mekkora legyen egy napelempark? Minimális terület és fontos tényezők egy pillantással
Az űrtől a hatékonyságig: Hogyan tervezzük meg a tökéletes napelemparkot
A napelempark egy nagyszabású fotovoltaikus rendszer, amelyet arra terveztek, hogy napenergiából villamos energiát állítson elő, és azt a nyilvános villamosenergia-hálózatba táplálja. A napelempark gazdaságos működtetéséhez szükséges minimális terület kérdése számos tényezőtől függ, beleértve a műszaki, gazdasági és földrajzi szempontokat is. A következőkben nemcsak a minimális területet vizsgáljuk, hanem az ilyen rendszerek tervezése és működtetése szempontjából döntő fontosságú keretfeltételeket is.
Minimális terület napelem parkok számára
A napelempark minimális területét elsősorban a beépített teljesítmény (kilowatt csúcsban, kWp vagy megawatt csúcsban mérve, MWp) és a napelem modulok hatásfoka határozza meg. A modern fotovoltaikus rendszerek megawattonként átlagosan körülbelül 1,5 hektárt igényelnek. Ez azt jelenti, hogy egy 750 kWp körüli teljesítményű rendszer gazdaságos működtetéséhez legalább 1 hektár (10 000 m²) terület szükséges. Az ennél kisebb rendszerek gyakran nem jövedelmezőek, mert a fix költségek, mint például a hálózati csatlakozás és a karbantartás, mérettől függetlenül felmerülnek.
Nagyobb projekteknél gyakran legalább 2 hektáros (20 000 m²) terület tekinthető gazdaságilag életképesnek. Ez a méret lehetővé teszi a hálózathoz való csatlakozás költségeinek jobb elosztását és magasabb megtérülést. Az 5 hektáros (50 000 m²) területről az üzemeltetők a méretgazdaságosság előnyeit is élvezhetik, ami tovább növelheti a jövedelmezőséget.
Teljesítményegységenként szükséges hely
A napelempark helyigénye nagymértékben függ a modul hatásfokától és a modulok elrendezésétől. A technológiai fejlődésnek köszönhetően a modern napelem modulok hatékonysága jelentősen javult az elmúlt években. Míg a régebbi rendszerek megawattonként legfeljebb 3,5 hektárt igényeltek, addig ma megawattonként 1,5 hektár körüli. Ez azt jelenti, hogy egy 10 hektáros terület körülbelül 6-7 MW beépített teljesítményt képes elviselni.
A szükséges hely azonban a helyszín körülményeitől és a rendszer típusától függően változik:
- Földre szerelt rendszerek: Ezek a rendszerek hatékonyan kihasználják a nagy területeket, és gyakran alacsonyabb helyigényt érnek el megawattonként.
- Agrár-fotovoltaik: Itt a területet villamosenergia-termelésre és mezőgazdasági célokra egyaránt hasznosítják. A megawattonkénti helyigény nagyobb is lehet, mert a modulokat gyakran nagyobb távolságra helyezik el egymástól.
- Tető- vagy homlokzati rendszerek: ezek nem igényelnek további alapterületet, ezért különösen helytakarékosak.
Hozam és jövedelmezőség
Egy napelempark gazdasági életképessége nagyban függ a villamosenergia-hozamtól. A napsugárzástól függően egy hektár napelempark évente körülbelül 1 000 000 kWh villamos energiát tud termelni. Például 6 cent/kWh átvételi tarifával ez éves szinten körülbelül 60 000 eurós hektáronkénti forgalomnak felel meg.
A jövedelmezőséget azonban nemcsak a hozam határozza meg, hanem a beruházási és működési költségek is:
- Beruházási költségek: Ide tartoznak a napelem modulok, inverterek, szerelési rendszerek és a hálózati csatlakozás költségei. Az egységenkénti költségek a rendszer méretének növekedésével csökkennek.
- Üzemeltetési költségek: Ezek magukban foglalják a rendszer karbantartását, tisztítását és biztosítását, valamint a helyiség bérleti költségeit.
A nagyobb rendszerek gyakran gazdaságosabbak, mint a kisebb projektek, mivel megoszthatják a fix költségeket, például a hálózati csatlakozási díjakat a nagyobb villamosenergia-termeléssel. Ezenkívül a nagyobb projektek gyakran profitálnak az alkatrészek olcsóbb beszerzési árából.
A helyszín feltételei
A helyszín megválasztása döntő szerepet játszik egy napelempark sikerében. Fontos tényezők a következők:
- Napsugárzás: A magas napsugárzású régiók nagyobb villamosenergia-hozamot tesznek lehetővé, és ezáltal javítják a gazdasági hatékonyságot.
- Talajminőség: Az alacsony mezőgazdasági termőképességű területek vagy az ugar különösen alkalmasak napelem parkok kialakítására.
- Hálózati csatlakozás: Az alállomás vagy a megfelelő hálózati csatlakozási pont közelsége jelentősen csökkenti a csatlakozási költségeket.
- Topográfia: A sík vagy enyhén ferde felületek ideálisak, mivel lehetővé teszik a modulok optimális igazítását.
Emellett regionális finanszírozási programok vagy jogi keretfeltételek is befolyásolhatják a helyszínválasztást.
Finanszírozás és jogi keret
Sok országban léteznek finanszírozási programok a megújuló energiákra, amelyek támogatják a napelemparkok építését. Németországban például az üzemeltetők a megújuló energiaforrásokról szóló törvény (EEG) részeként átvételi tarifákat vagy pályázati eljárásokat élveznek. Különösen támogatottak az átállási területeken (például volt ipari vagy katonai területeken), valamint a hátrányos helyzetű mezőgazdasági területeken található rendszerek.
Ezek a támogatások segíthetnek a kisebb projektek gazdaságilag életképessé tételében. Ugyanakkor elősegítik az egyébként kihasználatlanul maradó területek használatát.
Használati konfliktusok és környezetvédelmi szempontok
A napelempark tervezésénél fontos szempont, hogy elkerüljük a használati konfliktusokat más földhasználattal, mint például a mezőgazdaság vagy a természetvédelem. Ezért gyakran előnyben részesítik a következőket:
- Barnamezős területek
- Konverziós területek
- Alacsony mezőgazdasági termelékenységű területek
A modern napelemparkok másik előnye az ökológiai kompatibilitásuk. A modulok alatt például kiterjedt gyepterület alakítható ki, amely rovarok és kisállatok számára biztosít élőhelyet. Ezenkívül az agrár-fotovoltaikus rendszerek energia- és élelmiszertermelést is segíthetnek ugyanazon a területen.
Csökkentse tovább a helyigényt és teremtsen új felhasználási módokat
A megújuló energia folyamatos terjeszkedésével a napelemparkok várhatóan még fontosabb szerepet fognak játszani a jövőben. A technológiai újítások tovább csökkenthetik a helyigényt és új felhasználási lehetőségeket nyithatnak meg:
- Bifaciális modulok: Ezek a modulok közvetlen napfényt és a talajról visszavert fényt is használnak, ami növelheti a hozamot.
- Lebegő PV: A víztesteken úszó napelemes rendszerek teljesen elkerülik a földhasználati konfliktusokat.
- Tárolási technológiák: Az akkumulátoros tárolás integrálása lehetővé teszi a felesleges villamos energia átmeneti tárolását és szükség szerint a hálózatba betáplálását.
Összességében egyértelmű, hogy a napelemparkok nemcsak az energetikai átálláshoz tudnak jelentősen hozzájárulni, hanem gazdaságilag is vonzóak – feltéve, hogy gondosan megtervezik és megfelelő helyen építik meg őket.
Méretgazdaságosság és jobb módszerek a költségek elosztására
Egy napelempark gazdaságos működtetéséhez legalább 1-2 hektár területre van szükség. A nagyobb, 5 hektár körüli rendszerek azonban lényegesen jövedelmezőbbek a méretgazdaságosság és a jobb költségelosztási lehetőségek miatt. A terület puszta méretén túlmenően a helyszín adottságai, például a napsugárzás, a talaj minősége és a hálózati csatlakozás közelsége döntő szerepet játszanak a projekt gazdasági életképességében.
A modern technológiák az elmúlt években jelentősen csökkentették a megawattra jutó területigényt, és új lehetőségeket kínálnak a hatékony földhasználathoz – legyen szó mezőgazdasági fotovoltaikáról vagy úszó napelemes rendszerekről. Megfelelő koncepcióval a napelemparkok nemcsak az energetikai átálláshoz tudnak jelentősen hozzájárulni, hanem ökológiailag kompatibilisek is lehetnek.
Alkalmas: