Publicerad den: 26 november 2024 / Uppdaterad den: 26 november 2024 – Författare: Konrad Wolfenstein
Hur mycket utrymme behöver solen? Hur mycket yta behöver en solcellspark som minimum för att drivas ekonomiskt? – Kreativ bild: Xpert.Digital
Hur stor behöver en solcellspark vara? Minsta area och viktiga faktorer i korthet
Från yta till effektivitet: Så här planerar du den perfekta solparken
En solcellspark är ett storskaligt solcellssystem som är utformat för att generera elektricitet från solenergi och mata in den i det allmänna elnätet. Frågan om den minsta area som krävs för ekonomiskt lönsam drift av en solcellspark beror på en mängd olika faktorer, inklusive tekniska, ekonomiska och geografiska aspekter. Följande diskussion kommer inte bara att undersöka minimiarean utan också ta upp andra viktiga ramvillkor som är avgörande för planering och drift av sådana system.
Minsta area för solcellsparker
Den minsta yta som krävs för en solcellspark bestäms främst av den installerade effekten (mätt i kilowatt peak, kWp, eller megawatt peak, MWp) och solcellsmodulernas effektivitet. Moderna solcellssystem kräver i genomsnitt cirka 1,5 hektar per megawatt installerad kapacitet. Det innebär att en minsta yta på 1 hektar (10 000 m²) behövs för att driva ett system med en kapacitet på cirka 750 kWp ekonomiskt. System som är mindre än detta är ofta inte lönsamma, eftersom fasta kostnader som nätanslutning och underhåll uppstår oavsett storlek.
För större projekt anses ofta en yta på minst 2 hektar (20 000 m²) vara ekonomiskt lönsam. Denna storlek möjliggör en bättre fördelning av nätanslutningskostnader och högre avkastning. Från en yta på 5 hektar (50 000 m²) drar operatörerna också nytta av stordriftsfördelar, vilket ytterligare kan öka lönsamheten.
Utrymmeskrav per effektenhet
Den markyta som krävs för en solcellspark beror starkt på modulernas effektivitet och hur modulerna är placerade. Tack vare tekniska framsteg har effektiviteten hos moderna solmoduler förbättrats avsevärt under senare år. Medan äldre anläggningar krävde upp till 3,5 hektar per megawatt, ligger behovet idag på cirka 1,5 hektar per megawatt. Det innebär att en yta på 10 hektar kan rymma en installerad kapacitet på cirka 6 till 7 MW.
Det specifika markbehovet varierar dock beroende på platsförhållanden och anläggningstyp:
- Öppna anläggningar: Dessa anläggningar utnyttjar stora ytor effektivt och uppnår ofta ett lägre markbehov per megawatt.
- Agrivoltaik: Här används marken för både elproduktion och jordbruksändamål. Markbehovet per megawatt kan vara högre, eftersom modulerna ofta installeras längre ifrån varandra.
- Tak- eller fasadinstallationer: Dessa kräver ingen extra golvyta och är därför särskilt platsbesparande.
Avkastning och lönsamhet
Lönsamheten för en solcellspark beror till stor del på dess elproduktion. Beroende på mängden solsken kan en hektar solcellspark generera cirka 1 000 000 kWh el årligen. Med en inmatningstariff på till exempel 6 cent per kWh motsvarar detta en årlig intäkt på cirka 60 000 euro per hektar.
Lönsamheten bestäms dock inte bara av avkastningen, utan även av investerings- och driftskostnaderna:
- Investeringskostnader: Dessa inkluderar kostnader för solmoduler, växelriktare, monteringssystem och nätanslutning. Kostnaderna per enhet minskar med ökande systemstorlek.
- Driftskostnader: Dessa inkluderar underhåll, städning och försäkring av anläggningen samt arrendekostnader för marken.
Större anläggningar är ofta mer ekonomiska än mindre projekt eftersom de kan sprida fasta kostnader som nätanslutningsavgifter över en större elproduktion. Dessutom gynnas större projekt ofta av lägre inköpspriser för komponenter.
Platsförhållanden
Valet av plats spelar en avgörande roll för en solcellsparks framgång. Viktiga faktorer inkluderar:
- Solstrålning: Regioner med hög solstrålning möjliggör högre elutbyte och förbättrar därmed den ekonomiska effektiviteten.
- Jordkvalitet: Områden med låg jordbruksproduktivitet eller träda är särskilt lämpliga för solcellsparker.
- Nätanslutning: Närhet till en transformatorstation eller en lämplig nätanslutningspunkt minskar anslutningskostnaderna avsevärt.
- Topografi: Plana eller lätt sluttande ytor är idealiska, eftersom de möjliggör optimal uppriktning av modulerna.
Dessutom kan regionala finansieringsprogram eller rättsliga ramar påverka valet av plats.
Finansiering och rättslig ram
Många länder har finansieringsprogram för förnybar energi som stöder byggandet av solparker. I Tyskland, till exempel, drar operatörerna nytta av inmatningstariffer eller anbudsförfaranden enligt lagen om förnybara energikällor (EEG). Installationer på förfallna områden (t.ex. tidigare industri- eller militärområden) och på missgynnad jordbruksmark uppmuntras särskilt.
Dessa subventioner kan bidra till att göra mindre projekt ekonomiskt lönsamma. Samtidigt främjar de användningen av mark som annars skulle förbli outnyttjad.
Markanvändningskonflikter och miljöaspekter
En viktig aspekt vid planering av en solcellspark är att undvika konflikter med annan markanvändning såsom jordbruk eller naturvård. Därför är följande ofta att föredra:
- förfallna områden
- Omvandlingsområden
- Områden med låg jordbruksproduktivitet
En annan fördel med moderna solcellsparker är deras miljökompatibilitet. Till exempel kan omfattande gräsmarker skapas under modulerna, vilket ger livsmiljöer för insekter och smådjur. Dessutom kan agrivoltaiska system bidra till att producera både energi och mat på samma mark.
Minska utrymmesbehovet ytterligare och utforska nya användningsmöjligheter
Med den pågående expansionen av förnybar energi förväntas solparker spela en ännu viktigare roll i framtiden. Tekniska innovationer kan ytterligare minska markbehovet och öppna upp nya användningsmöjligheter
- Bifaciala moduler: Dessa moduler utnyttjar både direkt solljus och reflekterat ljus från marken, vilket kan öka avkastningen.
- Flytande solceller: Flytande solkraftverk på vatten undviker helt markanvändningskonflikter.
- Lagringstekniker: Integreringen av batterilagringssystem gör det möjligt att tillfälligt lagra överskottsel och mata in den i elnätet efter behov.
Sammantaget är det uppenbart att solparker inte bara kan ge ett viktigt bidrag till energiomställningen, utan också är ekonomiskt attraktiva – förutsatt att de planeras noggrant och byggs på lämpliga platser.
Skalfördelar och bättre kostnadsfördelningsalternativ
En solcellspark kräver minst 1 till 2 hektar mark för att vara ekonomiskt lönsam. Större anläggningar, som börjar på cirka 5 hektar, är betydligt mer lönsamma på grund av stordriftsfördelar och bättre möjligheter till kostnadsdelning. Förutom områdets stora storlek spelar platsförhållanden som solinstrålning, jordkvalitet och närhet till nätanslutning en avgörande roll för ett projekts ekonomiska lönsamhet.
Modern teknik har avsevärt minskat den markyta som krävs per megawatt under senare år och erbjuder nya möjligheter för effektiv markanvändning – vare sig det är genom agrovoltaik eller flytande solkraftverk. Med rätt koncept kan solparker inte bara ge ett viktigt bidrag till energiomställningen, utan också utformas på ett miljövänligt sätt.
Lämplig för detta: