Farma fotowoltaiczna – czym jest i jak działa?

Farma fotowoltaiczna to instalacja fotowoltaiczna o dużej mocy montowana na dużej powierzchni i pozwalająca na duże uzyski energii, które następnie są dystrybuowane do lokalnej sieci energetycznej, z sieci zaś do odbiorców indywidualnych. Wszystkie gospodarstwa domowe będące w zasięgu takiej sieci mają  zagwarantowaną niezależność energetyczną, co umożliwia im rezygnację z usług zewnętrznych dostawców energii.

Największą naziemną farmą fotowoltaiczną w Polsce jest instalacja zlokalizowana na terenie gminy Czernikowo koło Torunia (dane na listopad 2019 r.). Na obszarze ponad 24 tys. metrów kwadratowych znajduje się niemal 16 tys. paneli o łącznej mocy 3,7 MW. Mogą one produkować rocznie 3,5 GWh energii elektrycznej (co wystarcza na pokrycie zapotrzebowania ok. 1600 gospodarstw domowych).

Czy inwestycja w farmę solarną jest ryzykowna?

Inwestycja w farmę fotowoltaiczną jest w roku 2020 obarczona mniejszym ryzykiem niż kiedykolwiek wcześniej. Polska zobowiązana jest do tego właśnie roku zwiększyć ilość OZE w miksie energetycznym do 15%.

W związku z zaistniałą sytuacją pandemiczną oraz gwałtownie przyspieszającymi zmianami klimatycznymi, rząd zapewne będzie musiał wnioskować o przełożenie tego terminu, czego rezultatem będzie presja na budowę farm również w kolejnych latach.

Farmy fotowoltaiczne, zwane też elektrowniami słonecznymi lub farmami solarnymi, to instalacje naziemne, których lokalizacja musi spełniać odpowiednie warunki.:

  • teren, na którym powstanie farma musi mieć co najmniej 2 hektary powierzchni (jeśli chcemy uzyskać minimum 1MW energii)
  • dobrze usytuować farmę fotowoltaiczną na terenie, na którym jest duże natężenie promieniowania słonecznego w skali rocznej, a powietrze nie jest mocno zapylone
  • farmy fotowoltaiczne można stawiać na gruncie o klasie IV lub gorszym; farma powinna znajdować się w pobliżu głównego punktu zasilania, bo inaczej oznacza to duże dodatkowe koszty
  • przepisy nie określają wymaganej odległości farmy fotowoltaicznej od zabudowań mieszkalnych, ale trzeba mieć na uwadze fakt, że głośno pracujący inwerter może być bardzo uciążliwy; wiodący dostawcy usług fotowoltaicznych jako dobrą praktykę przyjęli odległość ok. 100 metrów od domów mieszkalnych.

Farma fotowoltaiczna na klasycznej nieruchomej konstrukcji to najtańsza, najbardziej opłacalna i najczęściej wybierana w Polsce opcja. W Europie Zachodniej dużą popularnością cieszą się trackery, czyli układy regulacji nadążnej, które zwracają panele fotowoltaiczne zawsze pełnym obliczem w stronę Słońca. Dzięki temu zwiększają uzyski nawet do 30%. Mimo spadku cen są wciąż dość drogie, stąd w Polsce nie korzysta się niestety z takich rozwiązań.

Czy budowa farmy słonecznej w Polsce jest opłacalna?

Jak dowodzą badania, symulacje oraz dotychczasowe doświadczenia inwestorów, budowa farm słonecznych w Polsce jest opłacalna. Mapa nasłonecznienia naszego kraju jednoznacznie wskazuje, że zarówno natężenie promieniowania słonecznego jak i liczba dni słonecznych w ciągu roku sprzyjają inwestycjom w fotowoltaikę.

Najlepsze warunki są w Polsce centralnej i południowej. Nie należy ulegać złudzeniu, że optymalne warunki do instalowania paneli solarnych lub fotowoltaicznych są tam, gdzie panuje bardzo silne natężenie promieniowania słonecznego oraz wysokie temperatury. Wspomniane warunki przyczyniają się do przegrzewania instalacji fotowoltaicznych oraz spadku ich sprawności.

Symulacja zysków, które umożliwia założona w 2020 farma fotowoltaiczna

Przed podjęciem ostatecznej decyzji o lokalizacji farmy solarnej warto przeprowadzić audyt energetyczny w celu oszacowania, w jakim stopniu inwestycja jest opłacalna i jak szybko zwrócą się poniesione na nią koszty. 

Jak szacują specjaliści, 1MW farma fotowoltaiczna w 2020 roku to inwestycja rzędu 2,5-3 milionów PLN. Przy czym  według wyliczeń ministerstwa średnia cena wyniesie 3 100 000 PLN. Według IEO spadnie ona poniżej 3 milionów. Deweloperzy mówią o średniej cenie na poziomie 2,5 miliona za 1MW. 

Założenia:

  • Koszt netto: 2,2 mln PLN
  • Wielkość instalacji: 0,99MW
  • Roczne koszty: 65 tys. PLN
  • Wydajność: 999MWh z 0,99MW elektrowni rocznie przy sprawności 100%
  • Cena sprzedaży prądu z aukcji OZE: 340 PLN/MWh
  • Strata wydajności: 0,5% rocznie zaczynając od 97%
  • Po 15 latach sprzedaż prądu po cenach rynkowych według szacunku `MEW31

Zysk: Farma fotowoltaiczna w ciągu 30 lat przyniesie 4,5 – 5 milionów złotych zysku. 

Jak ustalana jest cena sprzedaży prądu?

Dzieje się to w ramach tzw. systemu aukcyjnego. W założeniu systemu aukcyjnego państwo kupuje energię OZE po cenie wyższej od ceny rynkowej (tj. od ceny, po której energię sprzedają zwykłe elektrownie), dzięki czemu inwestycje w OZE będą konkurencyjne. 

Ministerstwo Aktywów Państwowych opublikowało na stronach Rządowego Centrum Legislacji projekt rozporządzenia Rady Ministrów w sprawie maksymalnej ilości i wartości energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii, która może zostać sprzedana w drodze aukcji w 2020 r.

Dzięki realizacji zaplanowanych na 2020 r. aukcji powstać ma 1000 MW dużych (tj. powyżej 1 MW) oraz 500 MW mniejszych (tj. poniżej 1 MW) instalacji wykorzystujących energię promieniowania słonecznego. Niekwestionowanym zwycięzcą aukcji OZE będzie więc w tym roku fotowoltaika.

Autor