Diterbitkan pada: 26 November 2024 / Diperbarui dari: 26 November 2024 - Penulis: Konrad Wolfenstein
Ini adalah jumlah ruang yang dibutuhkan matahari: Berapa banyak ruang yang setidaknya dibutuhkan taman surya agar dapat dioperasikan secara ekonomis? – Gambar kreatif: Xpert.Digital
Seberapa besar seharusnya taman surya? Sekilas tentang area minimum dan faktor penting
Dari ruang hingga efisiensi: Bagaimana merencanakan taman surya yang sempurna
Taman surya adalah sistem fotovoltaik berskala besar yang dirancang untuk menghasilkan listrik dari energi matahari dan menyalurkannya ke jaringan listrik publik. Pertanyaan mengenai luas minimum untuk pengoperasian ekonomi taman surya bergantung pada berbagai faktor, termasuk aspek teknis, ekonomi, dan geografis. Berikut ini, tidak hanya luas minimum yang diperiksa, namun juga kondisi kerangka kerja penting lainnya yang penting untuk perencanaan dan pengoperasian sistem tersebut akan dibahas.
Luas minimum untuk taman surya
Luas minimum taman surya terutama ditentukan oleh daya terpasang (diukur dalam kilowatt peak, kWp atau megawatt peak, MWp) dan efisiensi modul surya. Sistem fotovoltaik modern membutuhkan rata-rata sekitar 1,5 hektar per megawatt kapasitas terpasang. Artinya, diperlukan lahan seluas minimal 1 hektar (10.000 m²) untuk mengoperasikan sistem secara ekonomis dengan keluaran sekitar 750 kWp. Sistem yang lebih kecil dari ukuran ini seringkali tidak menguntungkan karena biaya tetap seperti sambungan jaringan dan pemeliharaan tetap dikeluarkan berapapun ukurannya.
Untuk proyek yang lebih besar, luas minimal 2 hektar (20.000 m²) sering kali dianggap layak secara ekonomi. Ukuran ini memungkinkan untuk mendistribusikan biaya penyambungan ke jaringan listrik dengan lebih baik dan mencapai keuntungan yang lebih tinggi. Dari lahan seluas 5 hektar (50.000 m²), operator juga mendapatkan keuntungan dari skala ekonomi yang selanjutnya dapat meningkatkan profitabilitas.
Ruang yang dibutuhkan per unit kinerja
Ruang yang dibutuhkan untuk taman surya sangat bergantung pada efisiensi modul dan susunan modul. Berkat kemajuan teknologi, efisiensi modul surya modern telah meningkat secara signifikan dalam beberapa tahun terakhir. Jika sistem lama memerlukan lahan hingga 3,5 hektar per megawatt, saat ini kebutuhannya sekitar 1,5 hektar per megawatt. Artinya, lahan seluas 10 hektare mampu menopang kapasitas terpasang sekitar 6 hingga 7 MW.
Namun, ruang spesifik yang diperlukan bervariasi tergantung pada kondisi lokasi dan tipe sistem:
- Sistem yang dipasang di tanah: Sistem ini memanfaatkan area yang luas secara efisien dan seringkali mencapai kebutuhan ruang per megawatt yang lebih rendah.
- Agro-fotovoltaik: Di sini area tersebut digunakan untuk pembangkit listrik dan keperluan pertanian. Ruang yang dibutuhkan per megawatt bisa lebih tinggi karena modul sering kali ditempatkan pada jarak yang lebih jauh satu sama lain.
- Sistem atap atau fasad: Sistem ini tidak memerlukan ruang lantai tambahan dan oleh karena itu sangat menghemat ruang.
Hasil dan profitabilitas
Kelangsungan ekonomi taman surya sangat bergantung pada hasil listrik. Bergantung pada radiasi matahari, satu hektar taman surya dapat menghasilkan sekitar 1.000.000 kWh listrik setiap tahunnya. Dengan tarif feed-in, misalnya, 6 sen per kWh, hal ini setara dengan omzet tahunan sekitar 60.000 euro per hektar.
Namun, profitabilitas tidak hanya ditentukan oleh hasil, tetapi juga oleh biaya investasi dan operasional:
- Biaya investasi: Ini termasuk biaya modul surya, inverter, sistem pemasangan, dan sambungan jaringan listrik. Biaya per unit menurun seiring dengan bertambahnya ukuran sistem.
- Biaya operasional: Ini termasuk pemeliharaan, pembersihan dan asuransi sistem serta biaya sewa ruangan.
Sistem yang lebih besar seringkali lebih ekonomis dibandingkan proyek yang lebih kecil karena dapat membagi biaya tetap seperti biaya sambungan jaringan ke produksi listrik yang lebih besar. Selain itu, proyek yang lebih besar seringkali mendapatkan keuntungan dari harga pembelian komponen yang lebih murah.
Kondisi situs
Pemilihan lokasi memainkan peran penting dalam keberhasilan taman surya. Faktor penting adalah:
- Radiasi matahari: Daerah dengan radiasi matahari yang tinggi memungkinkan hasil listrik yang lebih tinggi sehingga meningkatkan efisiensi ekonomi.
- Kualitas tanah: Daerah dengan produktivitas pertanian rendah atau lahan kosong sangat cocok untuk taman tenaga surya.
- Sambungan jaringan: Kedekatan dengan gardu induk atau titik sambungan jaringan yang sesuai secara signifikan mengurangi biaya sambungan.
- Topografi: Permukaan datar atau sedikit miring ideal karena memungkinkan modul disejajarkan secara optimal.
Selain itu, program pendanaan daerah atau kondisi kerangka hukum dapat mempengaruhi pilihan lokasi.
Pendanaan dan kerangka hukum
Di banyak negara terdapat program pendanaan untuk energi terbarukan yang mendukung pembangunan taman surya. Di Jerman, misalnya, operator mendapatkan keuntungan dari feed-in tariff atau prosedur tender sebagai bagian dari Undang-Undang Sumber Energi Terbarukan (EEG). Sistem di kawasan konversi (misalnya bekas kawasan industri atau militer) serta kawasan pertanian yang kurang beruntung mendapat dukungan khusus.
Hibah ini dapat membantu membuat proyek-proyek kecil menjadi layak secara ekonomi. Pada saat yang sama, mereka mempromosikan penggunaan area yang seharusnya tidak digunakan.
Konflik penggunaan dan aspek lingkungan
Aspek penting ketika merencanakan taman surya adalah menghindari konflik penggunaan dengan penggunaan lahan lain seperti pertanian atau konservasi alam. Oleh karena itu, berikut ini sering kali lebih disukai:
- ladang coklat
- Daerah konversi
- Daerah dengan produktivitas pertanian rendah
Keuntungan lain dari taman surya modern adalah kompatibilitas ekologisnya. Misalnya, padang rumput yang luas dapat dibuat di bawah modul, menyediakan habitat bagi serangga dan hewan kecil. Selain itu, sistem pertanian-fotovoltaik dapat membantu menghasilkan energi dan pangan di area yang sama.
Kurangi lebih lanjut kebutuhan ruang dan ciptakan kegunaan baru
Dengan terus meluasnya penggunaan energi terbarukan, taman surya diperkirakan akan memainkan peran yang lebih penting di masa depan. Inovasi teknologi dapat mengurangi kebutuhan ruang dan membuka pemanfaatan baru:
- Modul bifacial: Modul ini menggunakan sinar matahari langsung dan cahaya pantulan dari tanah, sehingga dapat meningkatkan hasil.
- PV Terapung: Tata surya terapung di perairan sepenuhnya menghindari konflik penggunaan lahan.
- Teknologi penyimpanan: Integrasi penyimpanan baterai memungkinkan untuk menyimpan kelebihan listrik untuk sementara dan menyalurkannya ke jaringan listrik sesuai kebutuhan.
Secara keseluruhan, jelas bahwa taman tenaga surya tidak hanya memberikan kontribusi penting terhadap transisi energi, namun juga menarik secara ekonomi - asalkan direncanakan dengan cermat dan dibangun di lokasi yang sesuai.
Skala ekonomi dan cara yang lebih baik untuk mendistribusikan biaya
Sebuah taman surya membutuhkan setidaknya 1 hingga 2 hektar ruang agar dapat dioperasikan secara ekonomis. Namun, sistem yang lebih besar dengan luas sekitar 5 hektar jauh lebih menguntungkan karena skala ekonomi dan pilihan distribusi biaya yang lebih baik. Selain luasnya wilayah, kondisi lokasi seperti radiasi matahari, kualitas tanah, dan kedekatan dengan sambungan jaringan listrik memainkan peran penting dalam kelayakan ekonomi suatu proyek.
Teknologi modern telah secara signifikan mengurangi kebutuhan area per megawatt dalam beberapa tahun terakhir dan menawarkan peluang baru untuk penggunaan lahan yang efisien - baik melalui fotovoltaik pertanian atau sistem tenaga surya terapung. Dengan konsep yang tepat, taman surya tidak hanya dapat memberikan kontribusi penting terhadap transisi energi, namun juga dapat dirancang agar ramah lingkungan.
Cocok untuk: