Güneş enerjisi parkı | Yere monte fotovoltaik sistemler için elektrik üretiminin seviyelendirilmiş maliyeti: Bir örnekle önemi ve ekonomik uygulanabilirliği

Açık alan fotovoltaik sistemleri: Yatırım her zamankinden daha mı değerli?

Yere monte edilmiş fotovoltaik sistemler için mevcut seviyelendirilmiş elektrik maliyeti (LCOE), kilovat saat başına 4,1 ila 6,9 sent arasında değişmekte olup, güneş enerjisinin geleneksel enerji kaynaklarına kıyasla ne kadar rekabetçi hale geldiğini açıkça göstermektedir. Bu gelişme, enerji sektörü ve güneş enerjisi santrallerinin ekonomik uygulanabilirliği açısından geniş kapsamlı sonuçlar doğurmaktadır.

Elektriğin seviyelendirilmiş maliyeti (LCOE) nedir?

Elektrik üretiminin seviyelendirilmiş maliyeti (LCOE), bir enerji üretim santralinin tüm ömrü boyunca bir kilovat saat (kWh) elektrik üretmenin ortalama maliyetini ifade eder. Bu ölçüt, farklı enerji üretim teknolojileri arasında doğrudan maliyet karşılaştırması yapılmasına olanak tanır.

Hesaplama şunları içerir:

• Satın alma ve kurulum için yatırım maliyetleri
• İşletme ve bakım maliyetleri
• Finansman maliyetleri
• Potansiyel yakıt maliyetleri
• Hizmet ömrünün sonunda söküm maliyetleri

Basitleştirilmiş formül şöyledir: (ömür boyu toplam maliyetlerin bugünkü değeri) / (ömür boyu üretilen tüm elektriğin bugünkü değeri).

İçin uygun:

• Elektrik üretim maliyetlerinin karşılaştırılması: Nükleer enerji gerçekten yenilenebilir enerjilerden daha mı pahalı?

Açık alan fotovoltaik sistemlerinin maliyet karşılaştırması

Kilovat saat başına 4,1 ila 6,9 sent arasında değişen elektrik üretim maliyetleriyle, yere monte edilmiş fotovoltaik sistemler şu anda Almanya'da en uygun maliyetli elektrik üretim biçimidir. Karşılaştırma yapmak gerekirse, diğer enerji kaynaklarının üretim maliyetleri önemli ölçüde daha yüksektir

• Linyit: 15,1 ila 25,7 sent/kWh
• Nükleer enerji: 49 sent/kWh'ye kadar

Fraunhofer araştırmacıları, bu maliyetlerin 2045 yılına kadar kilovat saat başına 3,1 ila 5,0 sente kadar düşebileceğini öngörüyor.

Yere monte edilen fotovoltaik sistem ne zaman ekonomik olarak uygulanabilir hale gelir?

Fotovoltaik bir sistem, şebekeye verilen elektrikten elde edilen gelir ve elektrik maliyetlerindeki tasarruf, yatırım ve işletme maliyetlerini aştığı takdirde ekonomik olarak uygulanabilir kabul edilir. Yere monte edilen sistemlerde çeşitli faktörler önemli rol oynar:

1. Alan boyutu ve sistem boyutları

Tesisin büyüklüğü arttıkça karlılık da artar. Birçok proje geliştiricisi, ölçek ekonomilerinin devreye girmesi nedeniyle en az dört ila beş hektarlık alanlarla faaliyete geçer. Bununla birlikte, üretilen elektrik yakın çevrede kullanılabiliyorsa, daha küçük projeler de karlı olabilir.

2. Ücretlendirme ve Pazarlama

Şu anda aşağıdaki ücretlendirme modelleri sunulmaktadır:

• 1.000 kWp'nin altındaki sistemler için: kWh başına 7,00 sentlik sabit besleme tarifesi
• 1.000 kWp üzeri tesisler: 2025 yılı için kWh başına azami 6,8 sent değerinde ihale süreçlerine katılım

Günümüzde santraller, Enerji Satın Alma Anlaşmaları (PPA) yoluyla EEG sübvansiyonlarının dışında da giderek daha ekonomik bir şekilde işletilmektedir.

İçin uygun:

• Enerji Satın Alma Anlaşmaları (PPA'lar) nedir? – Yenilenebilir enerji santrallerinin besleme tarifesi olmaksızın ekonomik olarak işletilmesi.

3. Geri ödeme süresi

Fotovoltaik sistemler için tipik amortisman süresi 10 ila 15 yıl arasındadır. Bu sürenin ardından, ilk yatırım yeniden finanse edilir ve sistem 20 ila 30 yıllık ömrünün geri kalanında kar üretir.

4. Ağ eşdeğerliği

Şebeke eşdeğerliği, güneş enerjisinin kendi kendine üretilmesinin maliyetinin, kamu şebekesinden alınan elektriğin maliyetine eşit veya daha düşük olduğu noktayı ifade eder. Bu eşik, Almanya'da 2012 gibi erken bir tarihte aşılmış ve bu da güneş enerjisi sistemlerinin ekonomik uygulanabilirliğini temelden iyileştirmiştir.

Açık alan tesislerinin kendine özgü ekonomik avantajları

Yere monte edilen güneş enerjisi santralleri, çatıya monte edilen güneş enerjisi santrallerine kıyasla çeşitli ekonomik avantajlar sunmaktadır:

1. Daha düşük yatırım maliyetleri: Açık alanlara kurulum genellikle çatılara göre daha kolay ve daha ucuzdur.
2. En uygun yönlendirme: Açık alan sistemleri güneşle mükemmel bir şekilde hizalanabilir, bu da daha yüksek verim sağlar.
3. Ölçek ekonomisi: Daha büyük santraller, kurulu kilovat başına daha düşük maliyetlerden faydalanır.

Maliyet geliştirme

Fotovoltaik sistemlerin elektrik üretiminin seviyelendirilmiş maliyeti (LCOE) son yıllarda önemli ölçüde düştü; 2010 ile 2020 yılları arasında yaklaşık %90 oranında azaldı. Bu trendin, daha ılımlı bir hızda da olsa, devam etmesi muhtemeldir.

Karşılaştırma için: Son tüketiciler için mevcut elektrik fiyatları, yeni müşteriler için yaklaşık 26,1 sent/kWh ve mevcut müşteriler için 34,7 sent/kWh civarındadır. Bu, üretim maliyetleri ile son tüketici fiyatları arasındaki önemli farkı göstermektedir.

Ekonomik ve sürdürülebilir: Açık arazilerdeki güneş enerjisi parkları neden bu kadar ikna edici?

Kilovat saat başına 4,1 ila 6,9 sent arasında değişen elektrik üretim maliyetleriyle, yere monte edilen fotovoltaik sistemler uzun zamandır ekonomik uygulanabilirlik eşiğini aşmış durumda. Sadece en uygun maliyetli elektrik üretim biçimini temsil etmekle kalmıyor, aynı zamanda yönetilebilir amortisman süreleriyle cazip yatırım fırsatları da sunuyorlar. Düşük üretim maliyetleri, uzun vadeli yükselen elektrik piyasa fiyatları ve çeşitli pazarlama seçeneklerinin birleşimi, yere monte edilen sistemleri hem profesyonel proje geliştiricileri hem de gerekli arazi kaynaklarına sahip belediyeler ve tarım işletmeleri için ekonomik olarak sağlam bir yatırım haline getiriyor.

Açık alan fotovoltaik sistemleri: 4-5 hektarlık alanda performans potansiyeli örneği

Yere monte edilen fotovoltaik sistemlerin planlanmasında alan verimliliği kilit bir parametredir. Teknik konfigürasyona ve saha koşullarına bağlı olarak, 4 ila 5 hektarlık bir alanda ortalama 3,6 ila 7 MW kurulu kapasite elde edilebilir. Bu aralık aşağıdaki faktörlerden kaynaklanmaktadır:

Alan performans oranı

Modern açık alan güneş enerjisi santralleri artık hektar başına 0,9–1,4 MW verimlilik elde ediyor. Bu değer şunlara bağlıdır:

• Modüler teknoloji: %22'nin üzerinde verimliliğe sahip yüksek performanslı modüller, alan ihtiyacını azaltır.
• Montaj sistemi: Doğu-batı yönlendirme veya takip sistemleri, alan kullanımını %25'e kadar artırır.
• Sıra aralığı: Modül sıraları arasındaki daha büyük mesafeler (gölgelemeyi en aza indirmek için) güç yoğunluğunu azaltır, ancak aynı zamanda tarımsal fotovoltaik kullanımını mümkün kılar.

Alan ve üretim: Kullanılan teknolojiye ve ayarlara bağlı olarak, güneş enerjisi kullanılarak hektar başına (yaklaşık bir buçuk futbol sahası büyüklüğünde) 0,9 ile 1,4 megavat arasında elektrik üretilebilir.

Hektar başına verimi etkileyen faktörler nelerdir?

• Güneş paneli teknolojisi: Daha verimli güneş panelleri daha az yer kaplar.
• Güneş modüllerinin düzenlenmesi: Güneşi takip eden özel yönlendirmeler veya sistemler, daha fazla elektrik üretilmesini sağlar.
• Modül sıraları arasındaki mesafe: Güneş panelleri ne kadar uzak yerleştirilirse, alan başına o kadar az elektrik üretilir, ancak bu alan potansiyel olarak başka amaçlar için kullanılabilir, örneğin tarım (Agri-PV).

Örnek hesaplama:

• 4 hektarlık bir arazi kullanırsanız ve hektar başına ortalama 1,1 megawatt enerji ürettiğinizi varsayarsanız, toplamda 4,4 megawatt elde edersiniz.
• Koşullar en uygun olursa ve hektar başına 1,4 megavat elde edilebilirse, 5 hektarlık alanda 7 megavat elektrik üretilebilir.

Standart koşullar altında 4 hektar için:

• Güç çıkışı = Alan (hektar) × Hektar başına güç çıkışı (MW/hektar)
  ↪ Güç çıkışı = 4 ha x 1,1 MW/hektar = 4,4 MW

Optimal koşullar altında 5 hektarlık bir alan için:

• Güç çıkışı = Alan (hektar) × Hektar başına güç çıkışı (MW/hektar)
  ↪ Güç çıkışı = 5 ha x 1,4 MW/hektar = 7 MW

Özetle: Daha yüksek verimlilik ve daha iyi teknoloji = aynı alanda daha fazla elektrik. Dört hektarlık alan yaklaşık 4,4 MW elektrik üretebilir – ideal koşullar altında daha da fazla.

Pratik örnekler ve sınırlamalar

• Tipik bir 5 MW'lık santral, standart montaj yapıları kullanıldığında yaklaşık 4,5 hektarlık bir alana ihtiyaç duyar.
• Kuzey Ren-Vestfalya'da, çift taraflı modüllerin ve optimize edilmiş sıra aralıklarının birleştirilmesiyle hektar başına 1,35 MW kapasiteye sahip 2023 adet tesis hayata geçirildi.
• Şebeke bağlantı kapasiteleri genellikle sınırlayıcı bir faktör olarak karşımıza çıkar: 7 MW'lık bir santral 20 kV'luk orta gerilim bağlantısına ihtiyaç duyar ve bunun kullanılabilirliği önceden kontrol edilmelidir.

Ekonomik çerçeve koşulları

Mevcut yatırım maliyetleri kWp başına 600-900 € olup, bu da 5 MW'lık bir sistem için 3-4,5 milyon €'ya denk gelmektedir. Almanya'da yılda 950-1.100 tam yük çalışma saatiyle, yıllık verim şu şekilde hesaplanır:

5 MW x 1.050 h = 5.250 MWh

6,8 ct/kWh'lik elektrik fiyatıyla (EEG ihale değeri 2025), bu yıllık 357.000 € gelir elde edilmesini sağlar ve 9-12 yıllık bir amortisman süresine olanak tanır.

Gelecekteki potansiyel

Tandem fotovoltaik modüllerin (verimlilik >%30) kullanıma girmesiyle, güç yoğunluğu 2030 yılına kadar hektar başına 2 MW'a çıkabilir ve 5 hektarlık alanda 10 MW'a kadar güç elde edilebilir.

İçin uygun:

• Güneşin bu kadar alana ihtiyacı var: Bir güneş parkının ekonomik olarak çalışabilmesi için en az ne kadar alana ihtiyacı var?
• 2020'den: Çığır açan gelişme: Güneş enerjisi parkları sübvansiyon olmadan da karlı hale geldi

Maliyet ve zaman tasarrufu sağlayan yenilikçi fotovoltaik çözüm - Görsel: Xpert.Digital

Bununla ilgili daha fazla bilgiyi burada bulabilirsiniz:

• Çaba ve giderleri azaltan fotovoltaik çözüm

Endüstriyel çatı PV'den güneş parklarına, daha büyük güneş park yerlerine kadar

☑️İş dilimiz İngilizce veya Almancadır

☑️ YENİ: Ulusal dilinizde yazışmalar!

Konrad Wolfenstein

Size ve ekibime kişisel danışman olarak hizmet etmekten mutluluk duyarım.

iletişim formunu doldurarak benimle iletişime geçebilir +49 89 89 674 804 (Münih) numaralı telefondan beni arayabilirsiniz . E-posta adresim: wolfenstein ∂ xpert.digital

Ortak projemizi sabırsızlıkla bekliyorum.

☑️ EPC Hizmetleri (Mühendislik, Tedarik ve İnşaat)

☑️ Anahtar teslim proje geliştirme: baştan sona güneş enerjisi projelerinin geliştirilmesi

☑ates Konum Analizi, Sistem Tasarımı, Kurulum, Devreye Alma, Bakım ve Destek

☑️ Proje finansmanı veya yatırımcıların yerleşimi