1. No category

6.
EKONOMSKA ANALIZA
6.1 Izračun letne proizvodnje sončne elektrarne
Izračun letne proizvodnje sončne elektrarne lahko izračunamo na več načinov. Za grobo
oceno lahko uporabimo predpostavko, da bo imela elektrarna na leto okoli 1000 obratovalnih
ur, in sicer največ energije je na razpolago v poletnem času. Torej enostavno pomnožimo moč
elektrarne s 1000 in dobimo približno letno proizvodnjo.
Druga možnost je izračun proizvodnje sončne elektarne iz izračunanih vrednosti sončnega
obsevanja, kot je prikazal Sebastijan Seme v prvem predavanju.
Za hitro oceno lahko uporabimo tretjo možnost, to je uporaba raznih spletnih programov.
Eden izmed njih je (PV Potencial Estimation Utiliy). V program vnesemo oz. izberemo
naslednje podatke:
• vrsta sončnih modulov,
• moč sončne elektrarne,
• izkoristek sistema,
• naklon sončnih modulov,
• orientacija sončnih modulov,
• državo in mesto.
6.2 Ekonomska analiza sončne elektrarne
Uporabo sončne energije je potrebno ločiti na tehnološki in obratovalni del. Omenjeni
tehnološki del je zanimiv za raziskovalce. Ti nenehno izboljšujejo samo tehnologijo in
posledično učinkovitost pretvorbe sončnih celic in fotonapetostnih modulov. Naloga
raziskovalcev je tem bolj dovršena tehnologija. Za investitorja je zelo pomemben podatek cena
na enoto moči (EUR/kWp). Prav tako nas seveda zanima izplen. Vsota stroškov postavitve
fotonapetostnega sistema je eden izmed najpomembnejših ekonomskih parametrov. Prav tako
so zelo pomembne odkupne cene električne energije.
Vrsta sončne celice
Potrebna
kvadratura za
1 kW
Izkoristek
[%]
Monokristalne
Polikristalne
Amorfne
8 – 12
10 – 14
18 – 22
18
16
7–9
Cene gradnje
sončne elektrarne
velikosti 1kW
[Eur]
4000 – 4500
3900 – 4300
3200 – 3600
Odkup električne energije ključni parameter sončne elektrarne. Ne moremo vplivati na
Sonce, prav tako ne moremo vplivati na sistem (ko je ta že postavljen). Predstavljamo pa si
lahko, kakšen vpliv ima odkupna cena proizvedene električne energije na sam donos sončne
elektrarne. Vlada RS določa odkupne cene, kar je lahko po oceni strokovnjakov ozko grlo.
Odkup električne energije od kvalificiranih proizvajalcev je 30. 6. 2008 vlada RS zapisala v
Uradnem listu UL RS, št. 65/2008. Cene in premije za odkup električne energije, proizvedene iz
sončnih elektrarn se razlikujejo glede na nazivno moč elektrarne.
Vrsta glede na vir
primarne energije
hidroelektrarne
KE na biomaso
sosežig biomase
vetrne elektrarne
geotermalne
sončne elektrarne
druge KE
kombinirane KE na OVE
KE ali toplarne na
komunalne odpadke
toplarne za daljinsko
ogrevanje
Industrijske toplarne
Velikostni razred
do vključno 1 MW
nad 1 MW do 10 MW
do vključno 1 MW
nad 1 MW
nad 1 MW
do vključno 1 MW
nad 1 MW
do vključno 50 kW
nad 50 kW
do vključno 1 MW
nad 1 MW do 10 MW
do vključno 1 MW
nad 1 MW do 10 MW
do vključno 1 MW
Enotna letna cena Enotna letna premija
[€/Mwh]
[€/Mwh]
13,34
65,72
63,41
11,03
63,41
11,03
119,35
66,97
/
22,00
63,41
12,64
62,61
10,23
62,61
10,23
399,57
347,19
399,57
347,19
120,89
83,33
66,98
29,42
65,77
4,39
52,89
0,51
79,63
27,25
75,07
22,69
77,35
/
Regulativni okvir za gradnjo sončnih elektrarn je z vladno Uredbo za kvalificirane
p or izvajalce enotno u er jen za celo Sloven jio. Pristop p a je n a žalost v p ar k si p er več
kompleksen in prezahteven za načrtovanje in izgradnjo, še zlasti za gospodinjstva in naprave
manjše od 5 kW. Problemi se kažejo pri uveljavljanju sprejete regulative v praksi in se
nanašajo na število dovoljenj, število angažiranih institucij, procedur za priključitev na
električno omrežje, plačevanje in zadeve, povezane z obdavčitvijo, kjer ima vsak od petih
upravljavcev distribucijskega omrežja svoj pristop in zahteve. Prav tako bo treba v prihodnje
ustrezno rešiti probleme v zvezi z mestom vključitve elektrarn v omrežje in odstraniti vse
pravne nejasnosti, ki so povezane s tehnično in ekonomsko odgovornostjo za morebitno
preobremenjenost omrežja.
Ekonomsko upravičenost proizvodnje električne energije s pomočjo fotonapetostnih
sistemov lahko izračunamo na preprost način (cena elektrike, ki jo proizvedejo fotonapetostni
sistemi).
• Odkupna cena za 1 kWh je 0.40 €, ni fiksna je variabilna in se lahko spremeni.
• Odkupna cena je zagotovljena za samo 10 let, niti ne zajame vračilne dobe, ki je
nekje 12 in pol let.
• Odkupne cene se znižajo za 5 % po 5 letih in dodatnih 5 % po 10 letih obratovanja.
• Problem je pogodba z odkupno ceno, ki je sklenjena po zakonu za samo 10 let, kaj
bo po 10 letih ne vemo.
• Po 15 letih je potrebno zamenjati razsmernike, ampak pričakuje se padec cen
razsmernikov.
• Po 12-ih letih obratovanja celicam pade izkoristek za 10 %, po 25-ih letih imajo
celice samo 80 % nazivne moči, zato je treba po 25-ih letih zamenjati celoten
sistem modulov.
Republika Slovenija zagotavlja do 50 % nepovratnih sredstev, težava je v tem, da se za
vsakih 10 % nepovratnih sredstev zniža odkupna ceno za 5 %.
Sončne elektrarne, priključene na električno omrežje, bodo po pričakovanju v naslednjih
10-ih letih v večjem delu EU premagale glavno oviro, in sicer konkurenčnost z električno
energijo iz konvencionalnih elektrarn. Prav tako bo uporaba opreme, kot normalne gradbene
komponente, pospešila tržno vključitev strešnih sistemov in močno vplivala na nove gradbene
zasnove in standarde. Do 2030 bodo najverjetneje proizvodni stroški sončne energije dovolj
nizki, da bodo lahko konkurirali na večini trgov z električno energijo, sploh, če bo cena
fosilnih goriv naraščala, kot je pričakovati, in če bo ustrezno vključen pozitivni okoljski
vpliv sončnih elektrarn. Proizvodni stroški sončnih elektrarn analizirajo na različnih ravneh
glede na vrsto uporabe. Tako se za avtonomne sisteme uporablja primerjava z uporabo
dizelskega agregata ali z razširitvijo električnega omrežja. V tem primeru se velikokrat izkaže,
da uporaba sončne elektrarne ni le čistejši in zanesljivejši vir dobave električne energije,
ampak tudi cenejša možnost. Proizvodni stroški sončne električne energije so trenutno na nivoju
od 0,25 do 0,65 €/kWh v Evropi, odvisno od lokalnega sončnega obsevanja. Do 2010 – 2015 naj
bi se ti stroški razpolovili in v letu 2030 naj bi bili od 0,05 – 0,12 €/kWh. Prav tako se pričakuje
znižanje stroškov sončnih modulov in celotnega sistema. Do leta 2010 je načrtovana cena
modulov 2 €/Wp in cena sistemov 3 €/Wp. Do leta 2020 se pričakuje, da bo cena modulov
manjša od 1 €/Wp in cena sistemov 2 €/Wp, do 2030 pa cena modulov manjša od 0,5 €/Wp in
cena sistemov 1 €/Wp, trenutna cena je okoli 4 €/Wp.
Sončne
elektrarne
Razdeljevalno
omrežje
Prenosno
omrežje
Vhodni podatki za določitev RSEE sončnih elektrarn kot samostojni objekti
velikostni
razred
do 50 kW
do 1 MW
do10 MW
do 125 MW
velikost
MWe
0,05
0,5
2
10
specif.
obratovalne
ure
investicija
h/leto
€/kWe
1 050
3 620
1 050
3 330
1 050
2 685
1 050
2 455
vzdrževanje obratovanje
% inv.
0,1 %
0,1 %
0,1 %
0,1 %
% inv.
0,05 %
0,05 %
0,05 %
0,05 %
zavarov.
in dr.
% inv.
0,4 %
0,4 %
0,4 %
0,4 %
delo
št. oseb
0,015
0,15
0,5
4
RSEE za sončne elektrarne od leta 2009 do 2013
RSEE
[€/MWh]
leto
2009
2010
2011
2012
2013
Na stavbah ali gradbeni konstrukciji
do
do
do
do
50 kW
1 MW 10 MW 125 MW
415
380
315
281
386
353
293
261
357
327
271
241
328
300
222
249
299
274
227
202
do
50 kW
390
363
336
308
281
Samostojni objekti
do
do do
1 MW 10 MW 125 MW
360
290
269
335
270
250
309
249
232
229
284
213
259
209
194
6.3 Možnosti financiranja sončnega sistema
V današnjem času imamo več možnosti financiranja takšnih projektov. V večini primerov se
odločimo za financiranje s krediti. Pogledali si bomo tri možnosti financiranja:
 50 % lastnih sredstev in 50 % kredita
 30 % lastnih sredstev in 70 % kredita
 z nepovratnimi sredstvi.
Predpostavimo, da potrebujemo za postavitev 7,5 kWp sončne elektrarne 31000 € finančnih
sredstev. Odločili smo se, da si bomo pri financiranju pomagali s kreditom. Primerjali bomo
ponudbo kredita PROBANKE in EKO sklada. EKO sklad vsako leto razpisuje ugodne kredite
za rabo obnovljivih virov energije, kakor tudi za proizvodnjo elektrike iz obnovljivih virov,
med drugim tudi za gradnjo fotonapetostnih elektrarn, in sicer ločeno za:
•
•
občane,
pravne osebe in s. p.
Republika Slovenija zagotavlja do 50 % nepovratnih sredstev, težava je v tem, da se za
vsakih 10 % nepovratnih sredstev zniža odkupna ceno za 5 %.
Znesek
kredita
Obdobje
odplačevanja
Anuiteta
Obrestna
mera
Stroški
kredita
EOM
Vrednost
odplačila
PROBANKA
EKO sklad
PROBANKA
EKO sklad
15500 €
15500 €
21700 €
21700 €
96 mesecev
96 mesecev
96 mesecev
96 mesecev
200,19 €
Šest mesečni
EURIBOR
1,534 + 4 =
5,534%
188,21 €
280,27 €
Šest mesečni
EURIBOR
1,534 + 4 =
5,534%
263,50 €
Fiksna 3,9
%
948,54 €
1.277,57 €
7,48 %
7,4 %
19218,24 €
18068,16 €
27673,92 €
Prodaja
energije
Fiksna 3,9
%
25296 €
23491,13 €
Znesek kredita
Obdobje
odplačevanja
Anuiteta
Obrestna mera
Stroški kredita
EOM
Vrednost
odplačila
PROBANKA
EKO sklad
PROBANKA
7750 €
7750 €
10850 €
48 mesecev
48 mesecev
48 mesecev
179,65 €
Šest mesečni
EURIBOR
1,534 + 3.8 =
5,534%
333,55 €
174,64 €
251,51 €
Šest mesečni
EURIBOR
1,534 + 3.8 =
5,534%
430,23 €
Fiksna 3,9
%
7,81 %
8623,2 €
EKO
sklad
7750 €
48
mesecev
244,50 €
Prodaja
energije
Fiksna
3,9 %
7,62 %
8382,72 €
12072,48 €
11736 €
8.978 €
Doba vračanja
50000
40000
30000
20000
eur
10000
0
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
27
29
-10000
kredit
-20000
podpora +kredit
lastna sredstva
-30000
podpora
-40000
leta
31
sreminjanje odkupne cene
50000
40000
30000
eur
20000
10000
0
-10000
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
27
29
31
-20000
zagotovljena cena
-30000
izogibna cena
gospodinjska cena
-40000
leta
http://www.mg.gov.si/fileadmin/mg.gov.si/pa
geuploads/Energetika/Sprejeti_predpisi/Met
_RS_SPTE_2009.pdf
http://www.mg.gov.si/fileadmin/mg.gov.si/pa
geuploads/Energetika/Sprejeti_predpisi/Met
_RS_OVE_2009.pdf
Seme, Plantić, Štumberger, Voršič: USPOREDBA U – I KARAKTERISTIKA FOTONAPONSKIH MODULA
16
LABORATORIJSKE MERITVE U
–I
DSPACE 1103 PPC
KARAKTERISTIKE
SIST-TP IEC TR 61836:2005
Sončni fotonapetostni sistemi – Izrazi in simboli
SIST EN 60891:2001 (EN 60891:1994),
Postopki za temperaturno in sevalno korekcijo
izmerjenih karakteristik I-U fotonapetostnih
generatorjev iz kristalnega silicija
SIST EN 60904-1:2001 (EN 60904-1:1993),
Fotonapetostne naprave – 1. del: Merjenje
fotonapetostnih tokovno napetostnih karakteristik
SIST EN 60904-2:2001 (EN 60904-2:1993),
Fotonapetostne naprave – 2. del: Zahteve
za referenčne sončne celice
SIST EN 60904-3:2001 (EN 60904-3:1993),
Fotonapetostne naprave – 3. del: Postopki merjenja
prizemnih fotonapetostnih (PV) sončnih naprav s
podatki referenčnega spektralnega sevanja
SIST EN 60904-5:2001 (EN 60904-5:1993),
Fotonapetostne naprave – 5. del: Določanje
ekvivalentne temperature celice (ECT)
fotonapetostnih (PV) naprav
po metodi napetosti odprtih sponk
SIST EN 60904-6:2001 (EN 60904-6:1993),
Fotonapetostne naprave – 6. del: Zahteve
za referenčne sončne module
SIST EN 61829:2001 (EN 61829:1998),
Fotonapetostno polje iz kristalnega silicija –
Merjenje karakteristike I-U na mestu vgradnje
STANDARDNI TESTNI POGOJI
• gostota moči sončnega sevanja, ki vpada na enoto površine mora biti G = 1000 W/m2,
• faktor zračne mase (air mass - AM) (SIST EN 60904-3:2001), ki določa dolžino poti žarka
direktnega sončnega sevanja skozi ozračje, izražen kot večkratnik poti do točke na nadmorski
višini 0 m, ko bi bilo sonce v zenitu. AM mora biti 1,5, (kotna višina sonca α=400 oz. 1. april in 12. september)
• temperatura celice,
merjena s temperaturnim tipalom v stiku s celico ali izepljana iz
meritve napetosti odprtih sponk oziroma iz enačbe toplotnega ravnovesja (SIST EN 60904-3:2001)
mora biti Tj = 25 0C ±2 0C in
(SIST EN 60904-3:2001) med žarkom direktnega sončnega sevanja in normalo na
opazovano ploskev mora bit 90 0.
• vpadni kot
PV module
U-I
I
U-P KARAKTERISTIKA SONČNE CELICE
6
a
Current [A]
5
4
3
2
1
b
c
g
e
d
f
0
0
5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Voltage [V]
a
200
160
80
g
c
f
b
e d
40
0
0
5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Voltage [V]
Power [W]
120
6
a
Current [A]
5
4
3
2
g
1
e
f
d
bc
0
0
5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Voltage [V]
a
200
160
80
g
f
b
c
e
40
d
0
0
5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Voltage [V]
Power [W]
120
foto Zdravko Žalar
http://www.sunsil.dk/video/
576 mikrocelic, 12 mikroinverterjev
http://www.sunsil.dk/video/
http://www.sunsil.dk/video/
http://www.sunsil.dk/video/