Publicerad: 26 november 2024 / UPDATE Från: 26 november 2024 - Författare: Konrad Wolfenstein
Solen behöver så mycket utrymme: hur mycket utrymme behöver en solpark drivas ekonomiskt? - Creative Image: Xpert.digital
Hur stor måste en solpark vara? Minsta yta och viktiga faktorer vid en översikt
Från området till effektivitet: Hur man planerar den perfekta solparken
En solpark är ett stort fotovoltaiskt system som är utformat för att generera elektricitet från solenergi och mata den till det offentliga kraftnätet. Frågan om minimiområdet för den ekonomiska driften av en solpark beror på olika faktorer, inklusive tekniska, ekonomiska och geografiska aspekter. I det följande är inte bara det minsta området upplyst, utan hanterar också andra viktiga ramvillkor som är avgörande för planering och drift av sådana system.
Minsta område för solparker
Minsta ytan på en solpark bestäms främst av den installerade prestandan (mätt i Kilowatt Peak, KWP eller Megawatt Peak, MWP) och effektiviteten i solmodulen. Moderna fotovoltaiska system kräver i genomsnitt cirka 1,5 hektar per megawatt installerad prestanda. Detta innebär att ett område på minst 1 hektar (10 000 m²) krävs för att kunna driva ett system med en produktion på cirka 750 kwp ekonomiskt. Växter under denna storlek är ofta inte lönsamma, eftersom fasta kostnader som nätanslutning och underhåll uppkommer oavsett storlek.
För större projekt anses ofta ett område på minst 2 hektar (20 000 m²) vara ekonomiskt förnuftigt. Denna storlek gör det möjligt att bättre distribuera kostnaderna för nätverksanslutningen och uppnå högre avkastningar. Från ett område på 5 hektar (50 000 m²) drar operatörerna också nytta av skaleffekter, vilket kan ytterligare öka ekonomin.
Områdesbehov per prestanda
Områdets krav på en solpark beror starkt på moduleffektiviteten och arrangemanget av modulerna. Tack vare tekniska framsteg har effektiviteten hos moderna solmoduler förbättrats avsevärt under de senaste åren. Medan äldre system behövde upp till 3,5 hektar per megawatt, är behovet idag cirka 1,5 hektar per megawatt. Detta innebär att ett område på 10 hektar kan möjliggöra en installerad utgång på cirka 6 till 7 MW.
Den specifika ytisolering varierar emellertid beroende på platsförhållanden och anläggningstyp:
- Open Space Systems: Dessa system använder stora områden effektivt och uppnår ofta ett lägre områdekrav per megawatt.
- Agri-Photovoltaic: Här används området för både elproduktion och för jordbruksändamål. Områdets krav per megawatt kan vara högre, eftersom modulerna ofta är inställda på ett större avstånd från varandra.
- Tak- eller fasadsystem: Dessa kräver inte ytterligare golvytan och är därför särskilt rymdbesparande.
Intäkter och ekonomi
Ekonomin i en solpark beror avsevärt på elutbytet. Beroende på solens strålar kan en hektar solpark generera cirka 1 000 000 kWh el årligen. Med en foder -tull på 6 cent per kWh, till exempel, motsvarar detta en årlig omsättning på cirka 60 000 euro per hektar.
Lönsamheten bestäms emellertid inte bara av avkastningen, utan också av investerings- och driftskostnaderna:
- Investeringskostnader: Dessa inkluderar kostnaderna för solmoduler, inverterare, monteringssystem och nätverksanslutning. Kostnaderna minskar per enhet med ökande systemstorlek.
- Driftskostnader: Detta inkluderar underhåll, städning och försäkring av systemet samt hyrekostnader för området.
Större system är ofta mer ekonomiska än mindre projekt eftersom de kan distribuera fasta kostnader som nätanslutningsavgifter till större elproduktion. Dessutom drar större projekt ofta billigare inköpspriser för komponenter.
Platsvillkor
Valet av plats spelar en avgörande roll i framgången för en solpark. Viktiga faktorer är:
- Solljus: Regioner med högt solljus aktiverar högre elutbyten och därmed förbättra ekonomin.
- Jordkvalitet: För solparker är områden med låg jordbruksproduktivitet eller brakmark särskilt lämpliga.
- Nätverksanslutning: Närheten till en transformatorstation eller en lämplig nätverksanslutningspunkt minskar anslutningskostnaderna avsevärt.
- Topografi: Platta eller något lutande ytor är idealiska eftersom de möjliggör modulerna optimalt.
Dessutom kan regionala finansieringsprogram eller rättsliga ramvillkor påverka valet av platsen.
Marknadsföring och rättsliga ramar
I många länder finns det finansieringsprogram för förnybara energier som stöder byggandet av solparker. I Tyskland, till exempel, drar operatörer nytta av inmatningstullar eller anbudsförfaranden inom ramen för lagen om förnybar energikällor (EEG). Växter är särskilt finansierade på omvandlingsområden (t.ex. tidigare industriella eller militära områden) samt på missgynnade jordbruksområden.
Dessa finansiering kan hjälpa till att göra mindre projekt ekonomiskt lönsamma. Samtidigt främjar de användningen av områden som annars skulle förbli oanvända.
Användningskonflikter och miljöaspekter
En viktig aspekt av att planera en solpark är att undvika användningskonflikter med andra markanvändningar som jordbruk eller naturbevarande. Därför föredras det därför ofta:
- Brådskande
- Omvandlingsområden
- Områden med låg jordbruksproduktivitet
En annan fördel med moderna solparker är deras ekologiska tolerans. Till exempel kan omfattande gräsmark skapas bland modulerna, som erbjuder livsmiljö för insekter och små djur. Dessutom kan agri-fotovoltaiska system hjälpa till att producera både energi och mat på samma område.
Ytterligare minska rymdkraven och nya användningsområden
Med den progressiva utvidgningen av förnybara energier förväntas det att solparker kommer att spela en ännu viktigare roll i framtiden. Teknologiska innovationer kan ytterligare minska rymdkravet och öppna nya användningsområden:
- Bifacial -moduler: Dessa moduler använder både direkt solljus och reflekterat ljus från marken, vilket kan öka utbytet.
- Flytande PV: Flytande solsystem på vatten undviker helt markanvändningskonflikter.
- Lagringsteknik: Integrationen av batterilagrar gör det möjligt att lagra överskott av elektricitet och matas på nätverket efter behov.
Sammantaget kan man se att solparker inte bara kan ge ett viktigt bidrag till energiövergången, utan också är ekonomiskt attraktiva - förutsatt att de är noggrant planerade och byggda på lämpliga platser.
Skaleffekter och bättre alternativ för distribution av kostnader
En solpark behöver minst 1 till 2 hektar utrymme som ska drivas ekonomiskt. Men större system från cirka 5 hektar är betydligt mer lönsamma på grund av skaleffekter och bättre alternativ för kostnadsfördelning. Förutom den rena områdestorleken spelar platsförhållanden som solstrålning, markkvalitet och närhet till nätverksanslutningen en avgörande roll i ett projekts ekonomi.
Moderna tekniker har avsevärt minskat områdeskravet per megawatt under de senaste åren och erbjuder nya möjligheter för effektiv markanvändning-eftersom det är genom Agri Photovoltaics eller flytande solsystem. Med rätt koncept kan solparker inte bara ge ett viktigt bidrag till energiövergången, utan kan också organiseras ekologiskt tolereras.
Lämplig för detta: