ソーラーパークはどれくらいの大きさが必要ですか?最小面積と重要な要素が一目で分かる
スペースから効率へ: 完璧なソーラーパークを計画する方法
ソーラーパークは、太陽エネルギーから電気を生成し、それを公共の電力網に供給するように設計された大規模な太陽光発電システムです。ソーラーパークの経済運営のための最小面積の問題は、技術的、経済的、地理的側面を含むさまざまな要因によって異なります。以下では、最小面積を検討するだけでなく、そのようなシステムの計画と運用に不可欠な他の重要なフレームワーク条件についても説明します。
ソーラーパークの最小面積
ソーラーパークの最小面積は、主に設置電力(キロワットピーク、kWp またはメガワットピーク、MWp で測定)とソーラーモジュールの効率によって決まります。最新の太陽光発電システムには、平均して 1 メガワットあたり約 1.5 ヘクタールの設置容量が必要です。これは、約 750 kWp の出力のシステムを経済的に運用するには、少なくとも 1 ヘクタール (10,000 m²) の面積が必要であることを意味します。この規模より小さいシステムは、規模に関係なく系統接続や保守などの固定費が発生するため、採算が合わないことがよくあります。
大規模なプロジェクトの場合、少なくとも 2 ヘクタール (20,000 m²) の面積が経済的に実行可能であると考えられます。この規模により、送電網への接続コストをより適切に分散し、より高い利益を達成することが可能になります。 5 ヘクタール (50,000 平方メートル) の面積から、事業者はスケールメリットの恩恵も受け、収益性をさらに高めることができます。
単位性能あたりに必要なスペース
ソーラーパークに必要なスペースは、モジュールの効率とモジュールの配置に大きく依存します。技術の進歩により、最新の太陽電池モジュールの効率は近年大幅に向上しました。古いシステムでは 1 メガワットあたり最大 3.5 ヘクタールが必要でしたが、今日の要件は 1 メガワットあたり約 1.5 ヘクタールです。これは、10 ヘクタールの面積で約 6 ~ 7 MW の設備容量をサポートできることを意味します。
ただし、必要な具体的なスペースは、サイトの条件とシステムのタイプによって異なります。
- 地上設置システム: これらのシステムは広いエリアを効率的に利用し、多くの場合、メガワットあたりのスペース要件を低く抑えます。
- 農業用太陽光発電: ここでは、この地域は発電と農業目的の両方に使用されています。モジュールは相互に遠く離れて配置されることが多いため、メガワットあたりに必要なスペースはさらに大きくなる可能性があります。
- 屋根またはファサード システム: これらは追加の床面積を必要としないため、特に省スペースです。
利回りと収益性
ソーラーパークの経済的実行可能性は、発電量に大きく依存します。日射量にもよりますが、1 ヘクタールのソーラーパークでは年間約 1,000,000 kWh の電力を発電できます。たとえば、kWh あたり 6 セントの固定価格買取制度の場合、これは 1 ヘクタールあたり約 60,000 ユーロの年間売上高に相当します。
ただし、収益性は収量だけでなく、投資コストと運営コストによっても決まります。
- 投資コスト: これには、太陽電池モジュール、インバーター、取り付けシステム、系統接続のコストが含まれます。システムのサイズが大きくなるにつれて、ユニットあたりのコストは減少します。
- 運用コスト: システムのメンテナンス、清掃、保険、およびスペースのリース費用が含まれます。
大規模なシステムは、送電網接続料金などの固定費を大規模な発電量に分散できるため、小規模なプロジェクトよりも経済的であることがよくあります。さらに、大規模なプロジェクトでは、コンポーネントの購入価格が安くなるという恩恵を受けることがよくあります。
敷地条件
ソーラーパークの成功には、場所の選択が重要な役割を果たします。重要な要素は次のとおりです。
- 日射量: 日射量が多い地域では発電量が増加し、経済効率が向上します。
- 土壌の質: 農業生産性が低い地域や休耕地は、ソーラーパークに特に適しています。
- 系統接続: 変電所または適切な系統接続ポイントに近いことで、接続コストが大幅に削減されます。
- 地形: モジュールを最適に位置合わせできるため、平らな表面またはわずかに傾斜した表面が理想的です。
さらに、地域の資金プログラムや法的枠組みの条件が場所の選択に影響を与える可能性があります。
資金調達と法的枠組み
多くの国では、ソーラーパークの建設を支援する再生可能エネルギーへの資金提供プログラムが存在します。たとえばドイツでは、事業者は再生可能エネルギー源法 (EEG) の一部として固定価格買取制度や入札手続きの恩恵を受けています。転換地域(旧工業地域や軍事地域など)や条件不利な農業地域のシステムが特にサポートされています。
これらの助成金は、小規模プロジェクトを経済的に実行可能にするのに役立ちます。同時に、未利用のまま残るエリアの利用を促進します。
使用上の衝突と環境側面
ソーラーパークを計画する際の重要な点は、農業や自然保護などの他の土地利用との競合を避けることです。したがって、多くの場合、次のものが好まれます。
- ブラウンフィールド
- 変換エリア
- 農業生産性が低い地域
最新のソーラーパークのもう 1 つの利点は、環境への適合性です。たとえば、モジュールの下に広大な草原を作成し、昆虫や小動物の生息地を提供できます。さらに、農業用太陽光発電システムは、同じ地域でエネルギーと食料の両方を生産するのに役立ちます。
スペース要件をさらに削減し、新たな用途を創出する
再生可能エネルギーの拡大が続く中、ソーラーパークは今後さらに重要な役割を果たすことが期待されています。技術革新により、必要なスペースがさらに削減され、新たな用途が広がる可能性があります。
- 両面受光モジュール: これらのモジュールは、直射日光と地面からの反射光の両方を使用するため、収量を向上させることができます。
- 水上太陽光発電:水域に浮かぶ太陽光発電システムは、土地利用の紛争を完全に回避します。
- 蓄電技術: 蓄電池の統合により、余剰電力を一時的に蓄え、必要に応じて送電網に供給することが可能になります。
全体として、ソーラーパークは、慎重に計画され、適切な場所に建設されれば、エネルギー転換に重要な貢献ができるだけでなく、経済的にも魅力的であることは明らかです。
規模の経済とコストを分散するためのより良い方法
ソーラーパークを経済的に運営するには、少なくとも 1 ~ 2 ヘクタールのスペースが必要です。ただし、約 5 ヘクタールのより大きなシステムは、規模の経済とコスト分散のより良いオプションにより、収益性が大幅に高くなります。エリアの広さに加えて、日射量、土壌の質、送電網への近さなどの敷地条件が、プロジェクトの経済性において重要な役割を果たします。
近年、最新の技術によりメガワットあたりに必要な面積が大幅に削減され、農業用太陽光発電や水上太陽光発電システムなど、効率的な土地利用の新たな機会がもたらされています。適切なコンセプトがあれば、ソーラーパークはエネルギー転換に重要な貢献できるだけでなく、環境に適合するように設計することもできます。
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