Соларни парк | Нивелисани трошкови електричне енергије за фотонапонске системе монтиране на земљу: Значај и економска исплативост са примером

Фотонапонски системи отвореног поља: Да ли је инвестиција исплативија него икад?

Тренутна нивелисана цена електричне енергије (LCOE) за фотонапонске системе монтиране на земљу, која се креће од 4,1 до 6,9 центи по киловат-сату, јасно показује колико је соларна енергија постала конкурентна у поређењу са конвенционалним изворима енергије. Овај развој догађаја има далекосежне импликације на енергетски сектор и економску исплативост соларних електрана.

Колики су нивелисани трошкови електричне енергије (LCOE)?

Нивелисани трошкови електричне енергије (LCOE) односе се на просечне трошкове производње једног киловат-сата (kWh) електричне енергије током целог животног века постројења за производњу електричне енергије. Ова метрика омогућава директно поређење трошкова између различитих технологија производње електричне енергије.

Израчунавање укључује:

• Инвестициони трошкови за куповину и инсталацију
• Трошкови рада и одржавања
• Трошкови финансирања
• Потенцијални трошкови горива
• Трошкови демонтаже на крају животног века

Поједностављена формула је: (садашња вредност укупних трошкова током животног века) / (садашња вредност све електричне енергије произведене током животног века).

У вези са овим:

• Поређење трошкова производње електричне енергије: Да ли је нуклеарна енергија заиста скупља од обновљивих извора енергије?

Поређење трошкова фотонапонских система отвореног поља

Са трошковима производње електричне енергије од 4,1 до 6,9 центи по киловат-сату, фотонапонски системи постављени на земљи су тренутно најисплативији облик производње електричне енергије у Немачкој. Поређења ради, трошкови производње других извора енергије су знатно већи

• Лигнит: 15,1 до 25,7 центи/kWh
• Нуклеарна енергија: до 49 центи/kWh

Истраживачи Фраунхофера чак предвиђају да би ови трошкови могли додатно пасти на 3,1 до 5,0 центи по киловат-сату до 2045. године.

Када фотонапонски систем монтиран на земљи постаје економски исплатив?

Фотонапонски систем се сматра економски исплативим ако приход од фид-ин тарифа и уштеде на трошковима електричне енергије премашују инвестиционе и оперативне трошкове. Неколико фактора игра кључну улогу код система монтираних на земљу:

1. Величина површине и димензије система

Профитабилност расте са величином постројења. Многи инвеститори у пројекте почињу да раде тек са површинама од најмање четири до пет хектара, јер тада долазе до изражаја економије обима. Међутим, и мањи пројекти могу бити профитабилни ако се произведена електрична енергија може користити у непосредној близини.

2. Накнада и маркетинг

Тренутно се нуде следећи модели компензације:

• Системи испод 1.000 kWp: Фиксна откупна тарифа од 7,00 центи по kWh
• Инсталације преко 1.000 kWp: Учешће у тендерским поступцима са максималном вредношћу од 6,8 центи по kWh за 2025. годину

Све више се постројења економски користе и ван ЕЕГ субвенција путем уговора о куповини електричне енергије (УКУП).

У вези са овим:

• Шта су уговори о откупу електричне енергије (PPA)? – Економичан рад постројења за обновљиве изворе енергије без фид-ин тарифа

3. Период отплате

Типичан период амортизације за фотонапонске системе је између 10 и 15 година. Након овог времена, почетна инвестиција се рефинансира, а систем генерише профит до краја свог животног века од 20 до 30 година.

4. Паритет мреже

Паритет мреже односи се на тачку у којој је цена самогенерисане соларне енергије једнака или нижа од цене електричне енергије из јавне мреже. Овај праг је достигнут у Немачкој већ 2012. године, што је фундаментално побољшало економску исплативост система соларне енергије.

Посебне економске предности објеката отвореног простора

Соларне електране постављене на земљу нуде неколико економских предности у поређењу са соларним електранама на крову:

1. Нижи инвестициони трошкови: Инсталација на отвореним површинама је често лакша и јефтинија него на крововима.
2. Оптимална оријентација: Системи на отвореном пољу могу бити савршено усмерени према сунцу, што доводи до већих приноса.
3. Економија обима: Већа постројења имају користи од нижих трошкова по инсталираном киловату.

Развој трошкова

Нивелисани трошкови електричне енергије (LCOE) за фотонапонске системе драстично су опале последњих година – за око 90% између 2010. и 2020. године. Овај тренд ће се вероватно наставити, мада умеренијим темпом.

Поређења ради: Тренутне цене електричне енергије за крајње потрошаче износе око 26,1 центи/kWh за нове купце и 34,7 центи/kWh за постојеће купце. Ово илуструје значајну разлику између трошкова производње и цена за крајње купце.

Економично и одрживо: Зашто су соларни паркови на отвореном земљишту тако убедљиви

Са трошковима производње електричне енергије од 4,1 до 6,9 центи по киловат-сату, фотонапонски системи монтирани на земљу су одавно прешли праг економске исплативости. Они не само да представљају најисплативији облик производње електричне енергије, већ нуде и атрактивне инвестиционе могућности са управљивим периодима амортизације. Комбинација ниских трошкова производње, дугорочно растућих тржишних цена електричне енергије и различитих маркетиншких опција чини системе монтиране на земљу економски исплативом инвестицијом – како за професионалне инвеститоре пројеката, тако и за општине и пољопривредна предузећа са потребним земљишним ресурсима.

Фотонапонски системи на отвореном пољу: Пример потенцијала перформанси на 4-5 хектара

За планирање фотонапонских система монтираних на земљу, ефикасност површине је кључни параметар. У зависности од техничке конфигурације и услова локације, просечна инсталирана снага од 3,6 до 7 MW може се постићи на површини од 4 до 5 хектара. Овај распон је резултат следећих фактора:

Однос учинка површине

Модерне соларне електране на отвореном пољу сада постижу 0,9–1,4 MW по хектару. Ова вредност зависи од:

• Модуларна технологија: Високоперформансни модули са ефикасношћу већом од 22% смањују потребан простор.
• Систем монтаже: Оријентација исток-запад или системи за праћење повећавају искоришћеност површине до 25%.
• Размак између редова: Веће удаљености између редова модула (да би се минимизирало сенчење) смањују густину снаге, али истовремено омогућавају употребу агро-фотонапонских система.

Површина и производња: У зависности од коришћене технологије и подешавања, коришћењем соларне енергије може се генерисати између 0,9 и 1,4 мегавата енергије по хектару земљишта (што је отприлике величине једног и по фудбалског терена).

Шта утиче на принос по хектару:

• Технологија соларних панела: Ефикаснији соларни панели захтевају мање простора.
• Распоред соларних модула: Посебне оријентације или системи који прате сунце осигуравају да се може произвести више електричне енергије.
• Размак између редова модула: Ако су соларни панели даље раздвојени, производи се мање електричне енергије по површини, али се та површина потенцијално може користити у друге сврхе, нпр. за пољопривреду (Агри-ПВ).

Пример прорачуна:

• Ако користите 4 хектара земље и претпоставите да генеришете просечно 1,1 мегават по хектару, то резултира укупно 4,4 мегавата.
• Ако су услови оптимални и може се постићи 1,4 мегавата по хектару, на 5 хектара би се могло произвести 7 мегавата.

За 4 хектара под стандардним условима:

• Излазна снага = Површина (у ha) × Излазна снага по хектару (у MW/ha)
  ↪ Излазна снага = 4 ha x 1,1 MW/ha = 4,4 MW

За 5 хектара под оптималним условима:

• Излазна снага = Површина (у ha) × Излазна снага по хектару (у MW/ha)
  ↪ Излазна снага = 5 ha x 1,4 MW/ha = 7 MW

Укратко: Већа ефикасност и боља технологија = више електричне енергије на истој површини. Четири хектара могу произвести приближно 4,4 MW – или чак и више под идеалним условима.

Практични примери и ограничења

• Типична електрана од 5 MW захтева приближно 4,5 хектара када се користе стандардизоване монтажне конструкције.
• У Северној Рајни-Вестфалији, 2023 постројења капацитета 1,35 MW/ha су имплементирана комбиновањем бифацијалних модула и оптимизованог размака између редова.
• Капацитети прикључка на мрежу често делују као ограничавајући фактор: постројење од 7 MW захтева средњенапонски прикључак од 20 kV, чија доступност мора бити проверена унапред.

Економски оквирни услови

Тренутни инвестициони трошкови износе 600–900 евра/kWp, што се претвара у 3–4,5 милиона евра за систем од 5 MW. Са 950–1.100 сати пуног оптерећења годишње у Немачкој, то резултира годишњим приносом од:

5 MW x 1.050 h = 5.250 MWh

По цени електричне енергије од 6,8 цента/kWh (вредност понуде по ЕЕГ-у за 2025. годину), ово генерише годишње приходе од 357.000 евра, што омогућава период амортизације од 9–12 година.

Будући потенцијал

Увођењем тандемских фотонапонских модула (ефикасност >30%), густина снаге би могла да се повећа на 2 MW/ha до 2030. године, што би омогућило да се на 5 хектара оствари до 10 MW.

У вези са овим:

• Колико простора је потребно сунцу? Колика површина је минимално потребна соларном парку да би био економичан?
• Од 2020: Прекретница: Соларни паркови профитабилни без субвенција

Иновативно фотонапонско решење за смањење трошкова и уштеду времена - Слика: Xpert.Digital

Више информација овде:

• Фотонапонско решење за смањење напора и трошкова

Од индустријских кровних фотонапонских система до соларних паркова и већих соларних паркинга

☑️ Наш пословни језик је енглески или немачки

☑️ НОВО: Преписка на вашем матерњем језику!

Konrad Wolfenstein

Ја и мој тим смо срећни што вам можемо бити на располагању као ваш лични саветник.

Можете ме контактирати попуњавањем контакт форме овде или једноставно позовите на +49 89 89 674 804 ( Минхен) . Моја имејл адреса је: [email protected]

Радујем се нашем заједничком пројекту.

☑️ EPC услуге (инжењеринг, набавка и изградња)

☑️ Развој пројеката по систему „кључ у руке“: Развој пројеката соларне енергије од почетка до краја

☑️ Анализа локације, пројектовање система, инсталација, пуштање у рад, одржавање и подршка

☑️ Финансијер пројекта или посредник добављача капитала