Вот сколько места нужно солнцу: сколько места нужно солнечному парку, чтобы его можно было эксплуатировать экономично?

От пространства к эффективности: как спланировать идеальный солнечный парк

Солнечный парк — это крупномасштабная фотоэлектрическая система, предназначенная для выработки электроэнергии из солнечной энергии и подачи ее в общественную электросеть. Вопрос о минимальной площади для экономической эксплуатации солнечного парка зависит от множества факторов, включая технические, экономические и географические аспекты. Далее рассматривается не только минимальная площадь, но и другие важные базовые условия, которые имеют решающее значение для планирования и эксплуатации таких систем.

Минимальная площадь солнечных парков

Минимальная площадь солнечного парка в первую очередь определяется установленной мощностью (измеряется в пиковых киловаттах, кВтп или пиковых мегаваттах, МВтп) и эффективности солнечных модулей. Современные фотоэлектрические системы требуют в среднем около 1,5 га на мегаватт установленной мощности. Это означает, что для экономичной эксплуатации системы мощностью около 750 кВт требуется площадь не менее 1 гектара (10 000 м²). Системы меньшего размера часто нерентабельны, поскольку постоянные затраты, такие как подключение к сети и техническое обслуживание, возникают независимо от размера.

Для более крупных проектов экономически выгодной часто считается площадь не менее 2 гектаров (20 000 м²). Такой размер позволяет лучше распределить затраты на подключение к сети и добиться более высокой доходности. На площади в 5 гектаров (50 000 м²) операторы также получают выгоду от эффекта масштаба, что может еще больше повысить прибыльность.

Требуемое пространство на единицу производительности

Пространство, необходимое для солнечного парка, во многом зависит от эффективности модуля и его расположения. Благодаря технологическим достижениям эффективность современных солнечных модулей за последние годы значительно повысилась. В то время как более старые системы требовали до 3,5 гектаров на мегаватт, сегодня потребность составляет около 1,5 гектаров на мегаватт. Это означает, что площадь в 10 гектаров может поддерживать установленную мощность от 6 до 7 МВт.

Однако требуемое конкретное пространство варьируется в зависимости от условий объекта и типа системы:

• Наземные системы: эти системы эффективно используют большие площади и часто обеспечивают меньшие требования к пространству на мегаватт.
• Агрофотоэлектрическая энергетика: здесь территория используется как для производства электроэнергии, так и для сельскохозяйственных целей. Требуемое пространство на один мегаватт может быть выше, поскольку модули часто размещаются на большем расстоянии друг от друга.
• Кровельные или фасадные системы: они не требуют дополнительной площади и поэтому особенно экономят пространство.

Доходность и рентабельность

Экономическая жизнеспособность солнечного парка во многом зависит от выработки электроэнергии. В зависимости от солнечной радиации один гектар солнечного парка может генерировать около 1 000 000 кВтч электроэнергии в год. При зеленом тарифе, например, 6 центов за кВтч, это соответствует годовому обороту около 60 000 евро на гектар.

Однако рентабельность определяется не только доходностью, но и инвестиционными и эксплуатационными затратами:

• Инвестиционные затраты: сюда входят затраты на солнечные модули, инверторы, системы крепления и подключение к сети. Затраты на единицу уменьшаются по мере увеличения размера системы.
• Эксплуатационные расходы: они включают в себя техническое обслуживание, очистку и страхование системы, а также расходы на аренду помещения.

Более крупные системы часто более экономичны, чем меньшие проекты, поскольку они могут распределить фиксированные затраты, такие как плата за подключение к сети, на более крупное производство электроэнергии. Кроме того, более крупные проекты часто выигрывают от более низких закупочных цен на компоненты.

Условия сайта

Выбор места играет решающую роль в успехе солнечного парка. Важными факторами являются:

• Солнечная радиация: регионы с высокой солнечной радиацией обеспечивают более высокую выработку электроэнергии и, таким образом, повышают экономическую эффективность.
• Качество почвы: Районы с низкой продуктивностью сельского хозяйства или залежи особенно подходят для солнечных парков.
• Подключение к сети: близость к подстанции или подходящей точке подключения к сети значительно снижает затраты на подключение.
• Топография: идеальны плоские или слегка наклонные поверхности, поскольку они позволяют оптимально выровнять модули.

Кроме того, на выбор места могут повлиять региональные программы финансирования или условия законодательной базы.

Финансирование и правовая база

Во многих странах существуют программы финансирования возобновляемых источников энергии, которые поддерживают строительство солнечных парков. В Германии, например, операторы получают выгоду от льготных тарифов или тендерных процедур в рамках Закона о возобновляемых источниках энергии (EEG). Особенно поддерживаются системы на конверсионных территориях (например, бывшие промышленные или военные районы), а также на неблагополучных сельскохозяйственных территориях.

Эти гранты могут помочь сделать небольшие проекты экономически жизнеспособными. В то же время они способствуют использованию территорий, которые в противном случае остались бы неиспользованными.

Конфликты использования и экологические аспекты

Важным аспектом при планировании солнечного парка является избежание конфликтов использования земли с другими видами землепользования, такими как сельское хозяйство или охрана природы. Поэтому часто отдают предпочтение следующим:

• Браунфилдс
• Области конверсии
• Районы с низкой продуктивностью сельского хозяйства

Еще одним преимуществом современных солнечных парков является их экологичность. Например, под модулями можно создать обширные луга, обеспечивающие среду обитания для насекомых и мелких животных. Кроме того, агрофотоэлектрические системы могут помочь производить на одной и той же территории как энергию, так и продукты питания.

Дальнейшее сокращение требований к пространству и создание новых возможностей использования.

Ожидается, что с продолжающимся расширением возобновляемой энергетики солнечные парки будут играть еще более важную роль в будущем. Технологические инновации могут еще больше сократить требования к пространству и открыть новые возможности использования:

• Двусторонние модули. Эти модули используют как прямой солнечный свет, так и отраженный от земли свет, что может повысить урожайность.
• Плавающие фотоэлектрические системы: Плавающие солнечные системы на водоемах полностью исключают конфликты в землепользовании.
• Технологии хранения: интеграция аккумуляторных батарей позволяет временно хранить избыточную электроэнергию и подавать ее в сеть по мере необходимости.

В целом очевидно, что солнечные парки могут не только внести важный вклад в энергетический переход, но и экономически привлекательны – при условии, что они тщательно спланированы и построены в подходящих местах.

Экономия за счет масштаба и лучшие способы распределения затрат

Для экономичной эксплуатации солнечного парка требуется не менее 1–2 гектаров площади. Однако более крупные системы площадью около 5 гектаров значительно более прибыльны из-за эффекта масштаба и лучших вариантов распределения затрат. Помимо огромных размеров территории, решающую роль в экономической жизнеспособности проекта играют условия на месте, такие как солнечная радиация, качество почвы и близость к электросети.

Современные технологии в последние годы значительно сократили площадь, необходимую на мегаватт, и открывают новые возможности для эффективного землепользования – будь то с помощью сельскохозяйственных фотоэлектрических систем или плавучих солнечных систем. При правильной концепции солнечные парки могут не только внести важный вклад в энергетический переход, но также могут быть спроектированы так, чтобы быть экологически совместимыми.

Подходит для:

• Фотоэлектрические системы (PV): Создайте фотоэлектрическую наземную систему или фотоэлектрическую наземную систему с солнечными батареями – рекомендации по солнечной парковой системе с помощью Xpert.Solar
• Фотоэлектрическая система мощностью 750 кВт и более – открытая система / система открытого пространства / солнечный парк