Publicado em: 21 de maio de 2025 / atualização de: 21 de maio de 2025 - Autor: Konrad Wolfenstein
Parque Solar | Custos de controle de eletricidade para instalações ao ar livre fotovoltaico: Significado e economia com Exemplo de imagem: xpert.digital
Energia solar em comparação de custos: pontuações fotovoltaicas contra energias convencionais
Instalações ao ar livre fotovoltaica: o investimento vale mais do que nunca?
Os custos atuais de controle de eletricidade para sistemas de superfície ao ar livre fotovoltaicos entre 4,1 e 6,9 centavos por quilowatt-hora mostram claramente como a energia solar competitiva se tornou comparada às fontes de energia convencionais. Esse desenvolvimento é significativo para a indústria de energia e a economia dos sistemas solares.
O que são custos de eletricidade?
Os custos de controle de energia (custo nivelado da eletricidade, LCOE) se referem aos custos médios que surgem na produção de uma hora de quilowatt (kWh) de eletricidade ao longo de toda a vida útil de uma planta de geração de energia. Essa figura -chave permite a comparação direta de custos entre diferentes tecnologias de geração de energia.
O cálculo inclui:
- Custos de investimento para compra e instalação
- Custos de operação e manutenção
- Custos de financiamento
- Quaisquer custos de combustível incorridos
- Desmontando os custos no final da vida útil
A fórmula é simplificada: (valor atual dos custos totais ao longo da vida útil) / (valor atual de toda a corrente gerada no curso da vida útil).
Adequado para:
Instalações ao ar livre fotovoltaica na comparação de custos
Com a eletricidade cobrindo custos de 4,1 a 6,9 centavos por quilowatt hora, os sistemas de espaço aberto fotovoltaicos são atualmente a forma mais econômica de geração de eletricidade na Alemanha. Para comparação: o custo de outras fontes de energia é significativamente maior:
- Lignite: 15,1 a 25,7 centavos/kWh
- Energia nuclear: até 49 centavos/kWh
Os pesquisadores de Fraunhofer até prevêem que esses custos podem continuar caindo para 3,1 a 5,0 centavos por quilowatt hora até 2045.
Quando é uma economia de área ao ar livre fotovoltaica?
Um sistema fotovoltaico é considerado econômico se a renda da tarifa de alimentação e os custos de eletricidade economizados excederem os custos operacionais e de investimento. Vários fatores desempenham um papel crucial nos sistemas de espaço aberto:
1.
A economia aumenta com o tamanho do sistema. Muitos projetores se tornam ativos apenas com pelo menos quatro a cinco hectares em tamanhos da área, pois existem efeitos de escala. No entanto, projetos menores também podem ser lucrativos se a eletricidade gerada puder ser usada nas proximidades imediatas.
2. Remuneração e marketing
Os seguintes modelos de remuneração são oferecidos atualmente:
- Plantas abaixo de 1.000 kwp: remuneração fixa de EEG de 7,00 centavos por kWh
- Plantas mais de 1.000 kwp: participação em procedimentos de licitação com um valor máximo de 6,8 centavos por kWh para 2025
Os anexos também são cada vez mais operados fora do financiamento do EEG por meio de adiantamentos de compra de energia (PPA).
Adequado para:
3. Tempo de amortização
O tempo de amortização típico para sistemas fotovoltaicos é entre 10 e 15 anos. Após esse momento, o investimento original é refinanciado e o sistema gera lucro durante o resto da vida útil de 20 a 30 anos.
4. Paridade da rede
A paridade da rede descreve o ponto em que os custos de energia solar auto -gerada são iguais ou inferiores aos custos de eletricidade da rede pública. Esse limiar foi alcançado na Alemanha em 2012, que melhorou fundamentalmente a economia dos sistemas solares.
A economia especial dos sistemas de espaço aberto
As instalações ao ar livre oferecem várias vantagens econômicas em comparação com os sistemas de telhado:
- Custos de investimento mais baixos: a instalação no espaço aberto geralmente é mais fácil e barato do que nos telhados.
- Orientação ideal: os sistemas de espaço aberto podem ser perfeitamente alinhados com o sol, o que leva a rendimentos mais altos.
- Efeitos de escala: sistemas maiores se beneficiam de custos mais baixos por Kilowatt instalado.
Desenvolvimento de custos
O custo da eletricidade dos fotovoltaicos caiu drasticamente nos últimos anos - entre 2010 e 2020 em cerca de 90%. É provável que essa tendência continue, embora em um ritmo moderado.
Para comparação: os preços atuais de eletricidade dos usuários finais têm cerca de 26,1 centavos/kWh para novos clientes e 34,7 centavos/kWh para os clientes existentes. Isso ilustra a diferença significativa entre os custos de geração e os preços finais do cliente.
Economicamente e sustentável: por que convencer os parques solares em espaços abertos
Com os custos de controle de eletricidade de 4,1 a 6,9 centavos por quilowatt hora, os sistemas de espaço aberto fotovoltaicos há muito tempo excederam o limiar da economia. Eles não apenas representam a forma mais econômica de geração de eletricidade, mas também oferecem oportunidades atraentes de investimento com tempos de amortização gerenciáveis. A combinação de custos de baixa geração, o aumento dos preços de mercado a longo prazo para a eletricidade e várias opções de marketing torna os sistemas de espaço aberto um investimento economicamente sensível - tanto para projetores profissionais quanto para os municípios e empresas agrícolas com recursos de superfície correspondentes.
Instalações ao ar livre fotovoltaica: Exemplo de desempenho de desempenho em 4-5 hectares
A eficiência da área é um parâmetro central para o planejamento de sistemas de espaço aberto fotovoltaico. Dependendo da configuração técnica e das condições de localização, uma média de 3,6 a 7 MW instalada pode ser implementada em uma área de 4 a 5 hectares. Esta largura de banda resulta dos seguintes fatores:
Relação de desempenho da área
Os modernos sistemas de espaço aberto atingem 0,9-1,4 MW por hectare hoje. Este valor depende de:
- Tecnologia do módulo: Módulos de alto desempenho com eficiência acima de 22% reduzem o requisito de espaço.
- Sistema de mudança: os sistemas de orientação ou suporte leste-oeste aumentam o uso do espaço em até 25%.
- Distâncias de linha: Distâncias maiores entre as séries de módulos (para minimizar o sombreamento) reduzem a densidade de potência, mas também permitem o uso de AGRI PV.
Área e desempenho: Dependendo de quais tecnologias e configurações são usadas, você pode gerar desempenho entre 0,9 e 1,4 megawatts através da energia solar por hectare de terra (esse é o tamanho e meio de campo de futebol).
O que influencia o desempenho por hectare:
- Tecnologia do painel solar: painéis solares mais eficientes precisam de menos espaço.
- Arranjo dos módulos solares: orientações ou sistemas especiais que seguem o sol garantem que mais eletricidade possam ser geradas.
- Distância entre a série de módulos: se os painéis solares estiverem mais distantes, menos eletricidade será gerada por área, mas a área pode ser usada para outros fins, por exemplo B. para agricultura (agro-PV).
Exemplo de cálculo:
- Se você usar 4 hectares de espaço e assumir que criar uma média de 1,1 megawatts por hectare, isso resulta em um total de 4,4 megawatts.
- Se as condições forem ótimas e você pode criar 1,4 megawatts por hectare, você pode criar 7 megawatts em 5 hectares.
Para 4 hectares em condições padrão:
- Potência = área (em ha) × desempenho por hectare (em mw/ha)
↪ potência = 4 ha x 1,1 mw/ha = 4,4 mw
Por 5 hectares em condições ideais:
- Potência = área (em ha) × desempenho por hectare (em mw/ha)
↪ potência = 5 ha x 1,4 mw/ha = 7 mw
Em resumo: mais eficiência e melhor tecnologia = mais eletricidade na mesma área. 4 hectares podem gerar cerca de 4,4 MW - ou ainda mais em condições ideais.
Exemplos e limites práticos
- Um sistema típico de 5 MW requer cerca de 4,5 hectares ao usar o levante padronizado.
- No norte da Reno-Pesada, sistemas com 1,35 MW/HA foram realizados em 2023, combinando módulos bifaciais e distâncias otimizadas da linha.
- As capacidades de conexão de rede geralmente têm um efeito limitador: é necessária uma conexão média de tensão de 20 kV para um sistema de 7 MW, cuja disponibilidade deve ser verificada com antecedência.
Condições de enquadramento económico
Os custos de investimento estão atualmente entre € 600 e 900/kwp, o que significa € 3 e 4,5 milhões para um sistema de 5 MW. Com uma hora de carga total de 950 a 1.100 horas na Alemanha, há um rendimento anual de:
5 mw x 1.050 h = 5.250 mwh
Com um preço atual de 6,8 ct/kWh (valor da publicidade do EEG 2025), isso gera receitas anuais de € 357.000, o que permite um tempo de amortização de 9 a 12 anos.
Potencial futuro
Com a introdução de módulos fotovoltaicos em tandem (eficiência> 30%), a densidade de potência pode aumentar para 2 MW/ha até 2030, o que chegaria a 5 hectares de até 10 MW.
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Nova solução fotovoltaica para reduzir custos e economizar tempo
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