Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Fotovoltaikus rendszerek – naperőművek – létesítésének gazdaságossági kérdései.* Dr. Dióssy László c. egyetemi docens *megjelenik a Zöld Ipar Magazin 2011.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Fotovoltaikus rendszerek – naperőművek – létesítésének gazdaságossági kérdései.* Dr. Dióssy László c. egyetemi docens *megjelenik a Zöld Ipar Magazin 2011."— Előadás másolata:

1 Fotovoltaikus rendszerek – naperőművek – létesítésének gazdaságossági kérdései.* Dr. Dióssy László c. egyetemi docens *megjelenik a Zöld Ipar Magazin decemberi számában, szerzők: dr. Dióssy László – dr. Tóth József

2 A világ villamos energiaszükségletét ellátó napelemes mező modulfelülete 144 ezer km²

3 A nap pályája az év során változik

4 A Nap a „végtelen” energia

5 A besugárzás erőssége (teljesítménye) változó

6 A napelem elvi működése A nap energiáját, mint megújuló energiaforrást felhasználó szerkezeteknek két típusa a napelem és a napkollektor. A napelem a fényenergiát villamos energiává, a napkollektor pedig ugyanazt hőenergiává alakítja át. Ma a napenergia hasznosítására készített legkorszerűbb eszköz egy fényelem. A leghatékonyabb elemeket szilícium egykristályból készítik, ezek a leghatékonyabbak. A napelem rendszerek leglényegesebb tartozéka a napelem-modul, ahol a tényleges energiatermelés következik be. Működésének lényege az, hogy a fénysugárzás fotonjai (ez a fényért és minden elektromágneses hullámzásért felelős elemi részecske) elmozdítják a napelem-modul félvezetőjének elektronjait a kötéseiből, a kémiai folyamatból adódóan pedig az elem diódájának anódján és katódján potenciálkülönbség keletkezik. Ez pedig elektromos feszültséget gerjeszt.

7 A napelem elvi működése II. Egy napcella teljesítménye így egy borongós januári napon csak a teljes hatékonyság százalékát közelíti meg. Egy cella fél-egy Volt feszültség előállítására alkalmas, éppen a kis mennyiség miatt szükséges az egységeket modulokba kötni. A leggyakoribb a Volt feszültségű modulok összekapcsolása, amelyek megközelítőleg 50 Watt teljesítményt képesek produkálni. Egy ekkora napelem modul nagysága már fél négyzetméter.

8 Kristályos cella felépítése

9 Nemzeti energiastratégia: „… a napenergia hasznosítás terén van a legnagyobb szakadék a lehetőségek és a ténylegesen realizálható energiatermelés között. Ennek oka a fototermális és fotoelektromos berendezéseken alapuló energiatermelés nagyon magas költsége és a változó rendelkezésre állás miatti kiszabályozási problémák…” Változó rendelkezésre állás: Áramtermelése jól előre jelezhető és akkor termel mikor a legnagyobb szükség van rá → csúcsidőszakban Magas költségű: Magasan veri az olaj, földgáz és szénerőműveket 1 kWh fotovoltaikus áram önköltsége

10 1. táblázat: Az elektromos áram (közvetlen) önköltségének alakulása életteljesítményre vetítve (25 év) Erőmű típus Életteljesít mény kWh €/ MW 1 kWh önköltsége Beruházá s Élettartam alatt összesen Ráfordítás összesen Fűtőanyag Munkab ér Karban tartás €Ft Olajtüzelésű erőmű ,109631,96 Földgáz erőmű ,088325,74 Szén erőmű ,086525,23 Biomassza erőmű ,057116,65 Szél erőmű ,050114,60 Atomerőmű ,02376,90 Fotovoltaikus erőmű ,072320,98

11 Költségek összetétele Az összes közvetlen költség 90%-a beruházási költség A fotovoltaikus elemek ára folyamatosan csökkent, az áram ára nőtt. Hatalmas expanzió a telepítésben a világon

12 1ábra

13 2. ábra

14 3. ábra

15 Hazai lehetőségeink? • Napsütéses órák száma évi óra között • 1 kW névleges teljesítményű napelemmel évente kWh elektromos energiát tudunk előállítani ( kWh-val több mint Cseh és Németországban)

16 4. ábra

17 Fotovoltaikus rendszerek jellemzői • Üzemanyaga nincs • Hulladékot nem termel • Kenőanyagra nincs szükség • Karbantartás minimális • Munkabér szükséglet elhanyagolható • Gyártók 10 év termékgaranciát és 25 év teljesítménygaranciát adnak az elemekre • Modulok élettartama év közötti

18 Napkövető rendszerek vagy fix telepítésűek? Napkövetők előnye: • 25-30%-kal(egytengelyes), 40-45%(kéttengelyes) több elektromos energiát tud termelni • A jelentős modulköltségek 25-45%-át meg lehet takarítani Napkövetők hátrányai: • Drágák • Jelentős meghibásodási lehetőség • Áramot fogyasztanak • „Szél érzékenység”

19 5. ábra

20 Jellemzők és telepítés • % hatásfokúak a napelemek • 1,3-1,4 $/W beszerzési ár • Déli irányba telepíteni fokos szöggel • Hazai viszonyoknak a monokristályos napelem felel meg (jó hatásfok, tartósság, szórt fény hasznosítása)

21 Napelemek állványokon Kapcsoló dobozok Inverterek Transzformátor 20 KV- ra A fotovoltaikus erőmű elemei 6. ábra Inverter: áram átalakító, a napelemes rendszer szíve. A napelemek egyenáramot termelnek változó teljesítménnyel és feszültséggel. Az inverter egyenletes váltóáramot hoz létre és figyeli az áramszolgáltató hálózatát és ahhoz szinkronizálja a váltóáramot.

22 MegnevezésdbEgységár €Összesen € Solar Modul XSSP260M Inverterek Solar Max Csatlakozó szekrények MaxConnect Plus MaxWeb Ethernet, adatátviteli és felügyeleti rendszer 1643 Inverterház NN kapcsólótáblák, hálózati védelem, EM anyagok kábelezés DC/AC, eszközök telepítése, max. od FVE Villámvédelem, egyéb bizt eszköz Projekt dokumentáció, engedélyek, adminisztráció Állványzat Transzformátor Berendezés összesen Terület m² , Épület m² Kerítés fm Vezeték fm Összes nettó költség Előkészítés költsége Beruházás teljes nettó költsége táblázat: A beruházás bekerülése (1 MW névleges teljesítményre)

23 Következtetés • 1.8 millió € /1 MW (529 millió Ft) beruházási ktsg. rendkívül magas • 25 éves életteljesítményre 0,065 €/kWh (18,97 ft), földgázos 1,9 Ft/ kWh biomassza 2,64 Ft/ kWh atomerőmű 4,27 Ft/ kWh DE !

24 A fotovoltaikus előnyei • A beruházás után nem igényel üzemanyagot • Működése kockázatmentes • A legtisztább zöldenergiát szolgáltatja • Érzéketlen az infláció alakulására • Termelésének legnagyobb hányada a csúcsidőszakra esik

25 Üzemeltetés • Áramtermelése jól előre jelezhető (http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps3/pvest.p hphttp://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps3/pvest.p hp nyilvános térkép adott helyen, megadott típusú napelemmel mekkora elektromos áram hozam Tervezett: 1300 kWh/kW névleges teljesítmény

26 7.ábra (http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps3/pvest.p hphttp://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps3/pvest.p hp

27 8. ábra

28 Üzemeltetés II. • A napelemek teljesítménye a 25. év végére az eredeti kapacitás 85%-ára csökken • Évi ~ 0,5%-os teljesítmény csökkenés • Fosszilist használó erőművek CO₂ kibocsátás • Biomassza erőművek légkör CO₂ tartalma nem változik • Naperőművek CO₂ kiváltás (1000 t/év, €/év

29 Üzemeltetés III. • Költségei minimálisak (őrzés, adminisztráció, terület rendbentartása, helyi adó ) • ~ 11 millió ft/év

30 Gazdaságosság-megtérülés I. Alapvetések: • Jelenleg nincs beruházási támogatás • Az áramátvételi rendszer átalakítás előtt áll, célszerű lenne nem a beruházást, hanem az áram átvételi árát támogatni nem egyszerre, hanem élettartamra elosztva jelentkezne a tám. igény • Mo-on a napelemmel termelt áram átvételi ára példátlanul alacsony (0,1033 €/kWh)

31 Ország€/kWh Ausztria0,3000 Horvátország0,2900 Csehország0,4630 Francia ország0,4000 Olaszország0,4400 Németország0,3550 Görögország0,4000 Portugália0,3170 Spanyolország0,2300 Magyarország0, táblázat: Napelemmel termelt áram átvételi árai Európában (2010. év)

32

33 Megnevezés OlajGázSzénBiomasszaAtomSzélNap Életteljesítmény MWh Befektetett tőke € A kívánt tőke hozadék € Költség összesen € Összesen € Átlagár minimum (25 évre) €/MWh186,68172,68156,23106,4156,54102,82150,07 Ft/kWh53,9249,8745,1230,7316,3329,7043,34 Az induló árral az induló teljesítményt, az inflációt és a teljesítmény csökkenést is figyelembe véve számított átlagár a naperőmű esetében. 49,31 4. táblázat: A költségek alapján képzett minimális átvételi átlagár az élettartam (25 év) alatt a különféle erőmű típusokban

34 Gazdaságosság-megtérülés II. • Atomenergia: leggazdaságosabb, társadalmi elfogadottsága csökken • Szélerőművek: rendelkezésre állásának kiszámíthatatlansága, kiszabályzási problémák • Tüzelhető biomassza: nagy szállítási igény (környezetszennyezés), alapanyag biztosításának kockázata, alacsony hatásfok (hulladékhő nehéz hasznosíthatósága)

35 Gazdaságosság- megtérülés III. • A megújulók közül fajlagosan a fotovoltaikus termeli legnagyobb költséggel az áramot, de • A legkisebb kockázattal jár • Termelésének üteme jól előre jelezhető • Érzéketlen az infláció alakulására • A legtisztább energiát adja • Termelésének legnagyobb hányada csúcs időszakra esik

36 Következtetések • A naperőművek hazai telepítése az átvételi ár támogatásán keresztül szükséges • Erőművi szinten 2-4 MW-os beruházások indokoltak • Külföldi befektetők és áramkereskedők egyre nagyobb érdeklődést mutatnak mo-i beruházás iránt és „zöldáram” megvásárlásra • Hazai forrásból, hazai zöldáram felhasználást, mi legyünk a tulajdonosok és haszonévezők


Letölteni ppt "Fotovoltaikus rendszerek – naperőművek – létesítésének gazdaságossági kérdései.* Dr. Dióssy László c. egyetemi docens *megjelenik a Zöld Ipar Magazin 2011."

Hasonló előadás


Google Hirdetések