Home  »  Informacje  »  Teoria  »  Praktyka  »  Kalkulator PV  »  Download

Elektrownie słoneczne w praktyce

Kiedy to się opłaca ?

Przedstawione informacje dotyczą krajów z uregulowanym statusem rynku energii elektrycznej, skupu prądu. Krajów w których EBORX realizuje projekty elektrownii słonecznych w tym CZ, SK oraz wiekszości krajów Europy zachodniej.

Opłacalność elektrownii słonecznej kalkuluje się według rocznej ekspozycji słońca dla danej lokalizacji systemu. W skali roku ilość wyprodukowanego prądu przez system PV jest stosunkowo stały, a roczny odchył w produkcji prądu o 20% wskazywał by na istotne (wręcz katastrofalne) zmiany pogodowe w danym roku lub dysfunkcje elektrownii. System PV odprowadzający wyprodukowany prądu do lokalnej sieci energetycznej (PV Ongrid), działa niezależnie od dziennych warunków pogodowych, gwarantując dla danej szerokości geograficznej stałą, znaną i obliczalną ilość energii elektrycznej w skali roku. Poniżej mapa danych ekspozycji słońca w Europie, przygotwana przez centrum badawcze Komisji Europejskiej:

      » Sprawdź dane rocznego nasłoneczniena w Europie (dane w kWh/rok)

Przykładowo: ekspozycja nasłonecznienia dla Polski w roku wynosi 1000 kWh/m2 (Gdańsk 950 kWh, Zakopane 1050 kWh). Wówczas elektrownia słoneczna o mocy 3kW (około 15 modułów PV a 200Wp) wyprodukuje w roku średnio 2850 kWh/rok, uwzględniając technologiczną 5% stratę systemu PV.

[ Słońce w roku 1000kWh x moc instalacji 3 kWp - strata systemu PV 5% = 2850 kWh/rok ]

2850 kWh odpowiada mniej więcej rocznej konsumpcji energii elektrycznej przez rodzinę 2+2, bilans zużycia energii nie obejmuje ogrzewania oraz CWU.

Koszt  elektrownii o mocy 3kWp, produkującej rocznie 2850 kWh, w roku 2011 to około 9.000 EUR (hardware). Zwrot tej kwoty, inwestycji w system, zależy od ceny prądu konwencjonalnego na przestrzeni kolejnych lat, ale przede wszystkim od regulacji prawnych w danym kraju, czyli możliwości odprowadzenia do lokalnej sieci energetycznej wyprodukowanego prądu oraz jego ceny skupu. Szacowany okres żywotności elektrownii słonecznych to około 25 lat. W przeciągu tego okresu czasu elektrownia słoneczna o mocy 3 kWp w warunkach Polskich wyprodukuje 73.000 kWh, uwzględniając 30 letnią degradacje PV o 1% na rok. Zakładając dla Polski nawet hipotetyczną cenę prądu, teraz już jedną z najniższych w Europie, na przestrzeni następnych 30 lat na stałym poziomie w cenie 1zł/kWh (obecnie ok. 0,75 zł/kWh) to wartość wyprodukowanej energii elektrycznej przez jedną z mniejszych elektrownii słonecznych o mocy 3 kWp na przestrzeni 30 lat wyniesie 73.000 zł. Czyli w stosunku do ceny systemu, ok. 9.000 EUR, dwukrotnie przewyższy jej wartość, a zwrot instalacji nastąpi po około 15 latach. Zakładając fikcyjną (bo zaniżoną) cenę za 1kWh przez nastepne 30 lat na poziomie 1zł/kWh (na przestrzeni ostatnich 10 lat cena prądu wzrosła dokładnie o 100% z 0,29-0,60 zł za kWh). Problem zrozumienia opłacalności elektrowni słonecznych, wbrew powszechnie znanym i błędnym opiniom, tkwi nie w ich małej sprawności czy wysokich cenach systemów, ale w braku regulacji prawnych umożliwiających sprzedaż/odprowadzenie wyprodukowanego prądu do lokalnej sieci energetycznej. U naszych sąsiadów zrozumienie potencjału technologii PV jest badziej zaawansowane i to nawet do tego stopnia, że w Czechach w roku 2010 ze względu na ilość wniosków, postanowiono wstrzymać wydawanie pozwoleń dla nowych przyłączy elektrownii słonecznych, w obawie przed przeciążeniem ogólnokrajowej sieci energetycznej, borykając się z potencjalnym problemem nadmiaru prądu, co w dobie tzw. kryzysu energetycznego stanowi sytuację wręcz kuriozalną.  

Realizowane przez EBORX projekty elektrownii słonecznych, osiągają rentowność po koło 7 latach, co w porównaniu z polskimi realiami wynika też z wyższych cen prądu u naszych sąsiadów.

W Polsce brak korzystnych regulacji prawnych umożliwiających prywatnym producentom odprowadzenie nadwyżek produkcji prądu do lokalnej sieci energetycznej rezultuje koniecznością implementacji systemów wyspowych, PV Offgrid, odłączonych od sieci, gdzie konsumpcja energii odbywa się w miejscu jej wytworzenia. Wówczas planowana moc elektrownii słonecznej nie powinna przewyższać jej ciągłego poboru, tak aby każdą ilość wyprodukowanego prądu wykorzystać. Czyli elektrownia o mocy 3 kWp może zasilać obiekt, którego ciągła konsumpcja prądu (w ciągu dnia) jest nie mniejsza niż około 2.5 kW na godzinę. Moc szczytowa elektrownii słonecznej, podawana jako 3 kWp (p=peak) osiągana jest kilka razy w roku, w szczytowym okresie nasłonecznienia, w pozostałych okresach słabszego nasłonecznienia produkcja prądu jest mniejsza. System ten, bez integracji akumulatorów dla zmagazynowania energii elektrycznej, nie pozwala na kompletną autonomie elektryczną obiektu i wymaga rekompensowania niedoborów prądu z lokalnej sieci lub agregatów. Z kolei integracja specjalistycznych (żelowych) akumulatorów dla systemu PV o mocy około 3 kWp wymaga ich sporej ilości/pojemności ok. 2.125 Ah, składowania w odpowiednich warunkach i temperaturze, zwiększając znacząco koszta całego systemu.

Naturalnym rozwiązaniem dla systemów PV jest możliwość ich podłączonenia do lokalnej sieci energetycznej spełniającej wówczas funkcje akumulatora, powszechnego magazynu energii elektrycznej. Tak funkcjonują systemy elektrowni slonecznych (PV Ongrid) w krajach UE z uregulowanym rynkiem i statusem skupu energii elektrycznej. Spośród naszych najbliższych sąsiadów takie regulacje obowiązują w Czechach, na Słowacji, w Niemczech a nawet w Bułgari.

Elektrownia Słoneczna - skup prądu, jak to działa ?

W zależności od kraju, istnieją różne formy skupu prądu. Większość krajów UE poprzez stosowne regulacje prawne gwarantuje skup prąd po preferencyjnych cenach, gdzie cena skupu prądu "solarnego" jest wyższa od cen prąd konwencjonalnego. Przepisy te sztywno określają też degresje cen skupu prądu o kilka % co roku lub możliwość ich ponadmiarowej redukcji, wedle potrzeb rynku. 

Zasada jest taka, iż właściciel elektrownii słonecznej (producent energii) w dniu podłączenia instalacji do sieci energetycznej zna i ma zagwarantowaną cenę skupu prądu np. w Niemczech na 20 w Czechach na 10 lat. Czyli działające elektrownie słoneczne sprzedają prąd przez następne 10/20 lat wedle ceny i ustawodastwa obowiązującego w dniu ich podłączenia do sieci . Degresja cen skupu prądu lub ich ponadmiarowa redukcja dotyczy niepodłączonych lub planowanych instalacji PV. Obecnie w wielu krajach odchodzi sie od subwencjonowanego skupu prądu z instalacji naziemnych, na korzyść instalacji dachowych, celem zwiększenia wykorzystania wolnych komercyjnych i prywatnych powierzchni dachowych. W Niemczech w roku 2010 zlikwidowano zupełnie dotację skupu prądu z naziemnych instalacji PV, co krótko termino będzie rezultować zapaścią w segmencie rynku instalacji naziemnych, ale w perspektywie długoterminowej wymusi tzw. "Grid Parity" zrównanie cen prądu konwencjonalnego z solarnym. Ten moment stanowić też będzie oczekiwanym przełomem, wedle którego produkcja energii elektrycznej ze światła bez subwencji i dotacji będzie konkurencyjna, a nawet tańszą od konwencjonalnych źródeł pozyskania energii, głównie na bazie węgla i gazu.

Elektrownia Słoneczna - rozliczenie sprzedaży prądu, jak to działa ?

Rozliczenie wyprodukowanej energii elektrycznej odbywa się tak samo jak rozliczenie jej zużycia, czyli poprzez licznik energii (często montowany obok licznika zużycia), gdzie właściciel elektrownii, po odczytaniu wskazania licznika, wystawia rachunek/fakturę lokalnemu operatorowi sieci elektrycznej za wyprodukowaną i odprowadzoną do sieci energię elektryczną. W niektórych krajach odczyt i fakturowanie odbywa się automatycznie i zależy od stopnia technologicznego zaawansowania lokalnej sieci energetycznej.

Elektrownia Słoneczna - koncept na przyszłość ? 

W skali krajowego mixu energetycznego energia słoneczna stanowić będzie jedno z wielu źródeł zasilania. W skali indywidualnego producenta i zarazem konsumenta energii elektrycznej, zamonotowany system PV na dachu, przy odpowiednim ustawodastwie (możliwości odprowadzenia nadwyżek produkcji prądu do sieci) w skali roku wyprodukuje więcej energii elektrycznej niż roczne zapotrzebowanie właściciela elektrownii słonecznej/rodziny 2+2. Dzisiaj koszt systemu solarnego, własnej elektrowni słonecznej (z gwarantowanym okresem działania 25 lat), nie przewyższa wartość nowego dachu w domku jednorodzinnym. W myśl tego konceptu właściciele elektrownii słonecznych w poszczególnych krajach UE, w zależności od ustawodawstwa, mogą skorzystać z tzw. "transferu energii netto", który umożliwia zużycie wyprodukowanej energii na własne potrzeby. Np. w Czechach opcja ta znana jako "zeleny bonus", umożliwia zużycie wyprodukowanej energii elektrycznej  w pierwszej kolejności oraz odprowadzenie nadwyżki do sieci. Bilans produkcji i zużycia energii elektrycznej rozliczany jest pomiędzy producentem a operatorem lokalnej sieci w określonych odstępach czasu, na zasadzie skupu i sprzedaży prądu.

Transfer energii pomiędzy producentem, a lokalnym operatorem sieci energetycznej w formie "transferu energii netto" stanowi korzystny model dla uczestników systemu, indywidulanych producentów energii (właścicieli elektrownii słonecznych), lokalnych operatorów sieci, ustawodawcy i podatnika. Nakłada co prawda na loklanych operatorów sieci wymóg przyjęcia nadwyżki prądu "solarnego" i zwiększa tym samym ich ustawowe obowiązki zarządzania siecią dla utrzymania ciągłości dostaw, ale umożliwia realny rozwój indywidualnych wytwórców energii elektrycznej, bez nadmiernego obciążenia ustawodawcy i podatnika w formie subwencjonowanego skupu prądu. W dobie kryzysu energetycznego i ciągłych dyskusji na temat cen i niedoborów energii elektrycznej przemiana konsumenta, w szczególności indywidulanego o stosunkowo niewielkim zapotrzebowaniu mocy, w producenta energii ma olbrzymie znaczenie dla całego systemu, modyfikuje dotychczasowych monopol wytwórców i stanowi olbrzymi skok technologiczny, korzystny dla wszystkich. Idea wytwarzania własnej i czystej energii, początkowo bazująca na ideii ekologii i ochrony środowiska, tak naprawdę stanowi dla jej użytkowników realny zysk i poprostu się opłaca, z korzyścią dla środowiska.

Wprowadzenie spodziewanej na rok 2012 seryjnej produkcji samochodów elektrycznych będzie stanowić kolejny przełom w powrzechnej implementacji systemów PV. Wówcza każdy przydomowa fotowoltaiczna elektrownia słoneczna będzie też własną stacją ładowania samochodów elektrycznych. Dla wielu użytkowników, korzystających głównie z samochodu lokalnie o zasięgu do 200 km dziennie (stanowią 80% wszystkich uzytkowników pojazdów) będzie to znaczący krok w kierunku autonomi energetycznej i to już niebawem.

W przygotowaniu do seryjnej produkcji samochody elektryczne marki Renault  

Renault Fluence ZE	Renault Kangoo ZE

»  zobacz szczegóły na www.renault.pl