Megjelent: 2024. november 26. / Frissítve: 2024. november 26. – Szerző: Konrad Wolfenstein
Mekkora helyre van szüksége a napnak? Mekkora területre van legalább szüksége egy napelemparknak a gazdaságos üzemeltetéshez? – Kreatív kép: Xpert.Digital
Mekkora méretűnek kell lennie egy napelemparknak? Minimális terület és a legfontosabb tényezők áttekintése.
A területtől a hatékonyságig: Hogyan tervezzük meg a tökéletes napelemparkot
A napelempark egy nagyméretű fotovoltaikus rendszer, amelyet napenergiából villamos energia előállítására és a közüzemi hálózatba való betáplálására terveztek. A napelempark gazdaságilag életképes üzemeltetéséhez szükséges minimális terület kérdése számos tényezőtől függ, beleértve a műszaki, gazdasági és földrajzi szempontokat. A következő megbeszélés nemcsak a minimális területet vizsgálja, hanem más fontos keretfeltételeket is kitér, amelyek kulcsfontosságúak az ilyen rendszerek tervezéséhez és üzemeltetéséhez.
Napelemparkok minimális területe
Egy napelempark minimálisan szükséges területét elsősorban a beépített teljesítmény (kilowattcsúcsban, kWp vagy megawattcsúcsban, MWp mérve) és a napelemek hatásfoka határozza meg. A modern fotovoltaikus rendszerek átlagosan körülbelül 1,5 hektárnyi területet igényelnek megawatt beépített teljesítményenként. Ez azt jelenti, hogy egy körülbelül 750 kWp teljesítményű rendszer gazdaságos üzemeltetéséhez legalább 1 hektár (10 000 m²) területre van szükség. Az ennél kisebb rendszerek gyakran nem jövedelmezőek, mivel a mérettől függetlenül fix költségek, például a hálózati csatlakozás és a karbantartás merülnek fel.
Nagyobb projektek esetén a legalább 2 hektáros (20 000 m²) terület gyakran gazdaságilag életképesnek tekinthető. Ez a méret lehetővé teszi a hálózati csatlakozási költségek jobb elosztását és a magasabb megtérülést. Már 5 hektáros (50 000 m²) területtől kezdve az üzemeltetők a méretgazdaságosságból is profitálhatnak, ami tovább növelheti a jövedelmezőséget.
Teljesítményegységenkénti helyigény
Egy napelemparkhoz szükséges földterület nagymértékben függ a modulok hatékonyságától és elrendezésétől. A technológiai fejlődésnek köszönhetően a modern napelemek hatékonysága az elmúlt években jelentősen javult. Míg a régebbi erőművek megawattonként akár 3,5 hektárt is igényeltek, ma már ez az igény körülbelül 1,5 hektár megawattonként. Ez azt jelenti, hogy egy 10 hektáros terület körülbelül 6-7 MW beépített kapacitást tud befogadni.
A konkrét földigény azonban a helyszíni körülményektől és a növénytípustól függően változik:
- Szabadföldi telepítések: Ezek a telepítések hatékonyan használják ki a nagy területeket, és gyakran alacsonyabb megawattonkénti földigényt érnek el.
- Agrivoltaics: Itt a földet villamosenergia-termelésre és mezőgazdasági célokra is használják. A megawattonkénti földigény magasabb lehet, mivel a modulokat gyakran távolabb telepítik egymástól.
- Tető- vagy homlokzati beépítések: Ezek nem igényelnek további alapterületet, ezért különösen helytakarékosak.
Hozam és jövedelmezőség
Egy napelempark jövedelmezősége nagymértékben függ az áramhozamától. A napsütés mennyiségétől függően egy hektárnyi napelempark évente körülbelül 1 000 000 kWh áramot képes termelni. Például 6 cent/kWh betáplálási tarifával ez hektáronként körülbelül 60 000 eurós éves bevételt jelent.
A jövedelmezőséget azonban nemcsak a hozam, hanem a beruházási és üzemeltetési költségek is meghatározzák:
- Beruházási költségek: Ide tartoznak a napelemek, inverterek, rögzítőrendszerek és a hálózati csatlakozás költségei. Az egységenkénti költségek a rendszer méretének növekedésével csökkennek.
- Üzemeltetési költségek: Ezek magukban foglalják a létesítmény karbantartását, takarítását és biztosítását, valamint a telek bérleti díjait.
A nagyobb erőművek gyakran gazdaságosabbak, mint a kisebb projektek, mivel az olyan fix költségeket, mint a hálózati csatlakozási díjak, nagyobb villamosenergia-termelésre tudják szétosztani. Továbbá a nagyobb projektek gyakran profitálnak az alkatrészek alacsonyabb beszerzési áraiból.
Helyszíni feltételek
A helyszín megválasztása kulcsfontosságú szerepet játszik egy napelempark sikerében. A fontos tényezők a következők:
- Napsugárzás: A magas napsugárzású régiók nagyobb villamosenergia-hozamot tesznek lehetővé, és ezáltal javítják a gazdasági hatékonyságot.
- Talajminőség: Az alacsony mezőgazdasági termelékenységű vagy parlagon heverő területek különösen alkalmasak napelemparkok számára.
- Hálózati csatlakozás: Az alállomáshoz vagy egy megfelelő hálózati csatlakozási ponthoz való közelség jelentősen csökkenti a csatlakozási költségeket.
- Topográfia: A sík vagy enyhén lejtős felületek ideálisak, mivel lehetővé teszik a modulok optimális beállítását.
Ezenkívül a regionális finanszírozási programok vagy a jogi keretek is befolyásolhatják a helyszínválasztást.
Finanszírozás és jogi keretrendszer
Sok országban vannak olyan megújuló energiákra vonatkozó finanszírozási programok, amelyek támogatják a napelemparkok építését. Németországban például az üzemeltetők a megújuló energiaforrásokról szóló törvény (EEG) értelmében átvételi tarifákból vagy pályázati eljárásokból profitálhatnak. Különösen a barnamezős területeken (pl. korábbi ipari vagy katonai területeken) és a hátrányos helyzetű mezőgazdasági területeken történő telepítéseket ösztönzik.
Ezek a támogatások segíthetnek a kisebb projektek gazdasági életképességében. Ugyanakkor elősegítik az egyébként kihasználatlanul maradó földterületek használatát.
Földhasználati konfliktusok és környezeti szempontok
A napelempark tervezésének fontos szempontja, hogy elkerüljük az ütközéseket más földhasználatokkal, például a mezőgazdasággal vagy a természetvédelemmel. Ezért gyakran a következőket részesítik előnyben:
- barnamezős területek
- Átalakítási területek
- Alacsony mezőgazdasági termelékenységű területek
A modern napelemparkok további előnye a környezetbarát jellegük. Például a modulok alatt kiterjedt füves területek hozhatók létre, amelyek élőhelyet biztosítanak a rovaroknak és a kisállatoknak. Továbbá az agrovoltaikus rendszerek hozzájárulhatnak ahhoz, hogy ugyanazon a területen egyszerre termeljenek energiát és élelmiszert.
Csökkentse tovább a helyigényt, és fedezzen fel új felhasználási lehetőségeket
A megújuló energiák folyamatos térnyerésével a napelemparkok várhatóan még fontosabb szerepet fognak játszani a jövőben. A technológiai újítások tovább csökkenthetik a földigényt, és új felhasználási lehetőségeket nyithatnak meg.
- Kétoldalas modulok: Ezek a modulok mind a közvetlen napfényt, mind a talajról visszaverődő fényt hasznosítják, ami növelheti a hozamot.
- Úszó napelemes erőművek: A vízfelületeken úszó napelemes erőművek teljesen elkerülik a földhasználati konfliktusokat.
- Tárolási technológiák: Az akkumulátoros tárolórendszerek integrációja lehetővé teszi a felesleges villamos energia ideiglenes tárolását, és szükség szerint a hálózatba való betáplálását.
Összességében nyilvánvaló, hogy a napelemparkok nemcsak fontos hozzájárulást jelenthetnek az energetikai átálláshoz, hanem gazdaságilag is vonzóak – feltéve, hogy gondosan megtervezik és megfelelő helyszíneken építik meg őket.
Méretgazdaságosság és jobb költségmegosztási lehetőségek
Egy napelempark gazdaságos működéséhez legalább 1-2 hektárnyi földterületre van szükség. A nagyobb, körülbelül 5 hektáros erőművek jelentősen jövedelmezőbbek a méretgazdaságosság és a jobb költségmegosztási lehetőségek miatt. A terület puszta mérete mellett a helyszíni adottságok, mint például a napsugárzás, a talajminőség és a hálózati csatlakozás közelsége is döntő szerepet játszanak egy projekt gazdasági életképességében.
A modern technológiák az elmúlt években jelentősen csökkentették a megawattonkénti földterület-szükségletet, és új lehetőségeket kínálnak a hatékony földhasználatra – legyen szó akár agrovoltaikákról, akár úszó naperőművekről. A megfelelő koncepcióval a napelemparkok nemcsak az energetikai átálláshoz járulhatnak hozzá jelentősen, hanem környezetbarát módon is megtervezhetők.
Alkalmas: