Wielkoskalowe instalacje fotowoltaiczne na gruncie: jak wygląda budowa, ile kosztuje i co daje?

Fotowoltaika na gruncie 77.52MW, Tainan, City

Na koniec marca 2023 roku farm fotowoltaicznych w Polsce było ponad 3400. Taka inwestycja to złożony projekt, ale jeśli uda się go zrealizować, może stanowić źródło wysokiego zysku. Jak zacząć budować instalacje fotowoltaiczne na gruncie, ile energii można z niej uzyskać i czy taka inwestycja jest opłacalna?

Czym są wielkoskalowe instalacje fotowoltaiczne na gruncie?

Wielkoskalowe instalacje fotowoltaiczne na gruncie, często określane jako farmy fotowoltaiczne, to systemy PV w skali makro. Panele fotowoltaiczne znajdują się na konstrukcji naziemnej. Specjalne stelaże gwarantują stabilizację poszczególnych elementów instalacji i zapewniają odpowiednie nachylenie.

Powierzchnia fotowoltaiki na gruncie może mieć od kilku hektarów wzwyż. Jedna z największych inwestycji tego typu znajduje się w Indiach. Jest to tzw. Bhadla Solar Park o powierzchni ponad 56 kilometrów kwadratowych. W Polsce największą inwestycją jest farma w miejscowości Zwartowo w województwie pomorskim. Powierzchnia tej inwestycji to 300 hektarów.

Naziemne konstrukcje fotowoltaiczne z reguły buduje się na gruntach o mniejszej przydatności dla rolnictwa, tzw. nieużytkach. Zazwyczaj mają one klasę bonitacyjną IV lub niższą. Ważne jest to, aby teren, na którym lokowane są panele fotowoltaiczne, był w miarę możliwości płaski i dobrze oświetlony. Dlatego zwykle farmy PV leżą poza terenami administracyjnymi miast.

W zależności od potrzeb energia elektryczna produkowana przez fotowoltaikę na gruncie przetwarza się i wykorzystuje na miejscu, np. do zasilenia firmy produkcyjnej i wykorzystywanej przez nią infrastruktury albo np. na sprzedaż dla osiedli deweloperskich lokali mieszkalnych powstających w okolicy.

Tak naprawdę największym źródłem zysku jest jednak sprzedaż prądu poprzez przekazanie jej do sieci elektroenergetycznej albo magazynowanie w magazynach energii (działających na podobnej zasadzie jak przydomowe magazyny, ale również na znacznie większą skalę). W tym celu zawierane są umowy o nabycie energii elektrycznej (ang. Power Purchase Agreement, PPA).

Naziemne konstrukcje fotowoltaiczne mogą być zakładane zarówno na terenie objętym prawem własności, jak i gruncie dzierżawionym oraz oddanym w ramach użytkowania wieczystego.

Zobacz też:  Bądź eko! Wybierz e-zwolnienie online zamiast klasycznego
Fotowoltaika na gruncie 1.5MW, Swaziland

Jak działają naziemne konstrukcje fotowoltaiczne?

Fotowoltaika na gruncie działa na tej samej zasadzie co instalacje przydomowe, wykorzystując tzw. efekt fotowoltaiczny. Promienie słoneczne padające na aktywną powierzchnię paneli PV powodują wytworzenie się napięcia elektrycznego. W wyniku przemieszczania się elektronów panele krzemowe wytwarzają prąd stały, który następnie jest przetwarzany przez falownik w prąd przemienny. Ewentualnie energia trafia do magazynów.

Ile kosztuje farma fotowoltaiczna?

Szacuje się, że koszt fotowoltaiki na gruncie, która produkuje około 1 MWh prądu, to w przybliżeniu 2,5 miliona złotych. Na tę kwotę składają się zarówno koszty bezpośrednie, czyli wydatki związane z budową infrastruktury, niezbędne pozwolenia administracyjne, czynsze dla najemców, jak i pośrednie, obejmujące np. opłaty za ochronę obiektu.

Dzierżawa nieużytków rolnych pod panele fotowoltaiczne bywa postrzegana jako atrakcyjne rozwiązanie dla rolników. Obecnie czynsz dzierżawny z tego tytułu może sięgnąć nawet 20 tysięcy złotych od hektara rocznie. Trzeba jednak zdawać sobie sprawę, że nie każda działka będzie nadawała się pod fotowoltaikę. Liczy się jej kształt, profil wysokościowy i otoczenie.

Opłacalność wielkoskalowych instalacji fotowoltaicznych na gruncie

Zysk z założenia fotowoltaiki na gruncie zależy od wielu czynników, dlatego taką decyzję należy dobrze przemyśleć.

Znaczenie ma ilość energii, jaką produkuje inwestycja. Im jest jej więcej, tym liczniejszą grupę odbiorców można obsłużyć i dostarczyć więcej prądu.

Na ilość produkowanej energii elektrycznej wpływa liczba i parametry paneli i ich parametry, a także parametry inwerterów, zabezpieczeń, kabli solarnych oraz innych elementów instalacji.

Dla wydajności fotowoltaiki na gruncie – niezależnie od jej skali – znaczenie mają warunki atmosferyczne, w jakich funkcjonuje instalacja. Im lepiej nasłoneczniony i wyeksponowany jest teren, tym większa będzie efektywność poszczególnych ogniw. Niestety nie wszystkie zmiany pogody da się przewidzieć, a tym bardziej im zapobiec. Długotrwałe zachmurzenie z pewnością odbije się na wydajności fotowoltaiki.

Wreszcie zysk z wielkoskalowej instalacji fotowoltaicznej dla firm zależy od docelowego odbiorcy, jego zapotrzebowania na energię i wynegocjowanych warunków umowy. Wypada zwrócić uwagę, że kontrakty zawierane między dostawcą energii elektrycznej a jej odbiorcami są kontraktami cywilnoprawnymi, które nie podlegają pod kognicję Urzędu Regulacji Energetyki. Oznacza to, że strony negocjują cenę i warunki dostępu do prądu na zasadzie swobody umów.

Zobacz też:  Jak firmy dbają o środowisko?

Szacuje się, że okres zwrotu inwestycji w naziemną wielkoskalową instalację fotowoltaiczną może wahać się od kilku (7–9) do nawet kilkunastu (12–15) lat od oddania jej do użytku. Jednocześnie cała instalacja z powodzeniem może funkcjonować przez przynajmniej 25 lat, a przy okresowej wymianie poszczególnych elementów fotowoltaiki w miarę ich zużycia i upływu terminu obowiązywania gwarancji – nawet dłużej.

Inwestor nie musi zajmować się sprzedażą energii elektrycznej samodzielnie, a nawet często – z logistycznego punktu widzenia – byłoby to niewykonalne. Dlatego wiele podmiotów, które inwestują w farmy fotowoltaiczne, zawiera umowę z pośrednikiem w obrocie prądem. Taka firma skupuje prąd po konkretnej cenie, a następnie na własną rękę oferuje go dalszym odbiorcom, a także wprowadza na rynek krajowy lub rynki zagraniczne.

Fotowoltaika na gruncie 6.2MW, Hartford Pike, Rhode Island, USA

Jak założyć farmę fotowoltaiczną krok po kroku?

Załatwienie formalności związanych z założeniem wieloskalowej farmy fotowoltaicznej na gruncie szacunkowo zajmują około dwóch lat. Dlaczego ten czas jest zwykle aż tak długi?

Przede wszystkim inwestor musi zlokalizować działkę o odpowiednim profilu, ekspozycji i powierzchni. Nie zawsze będzie miała odpowiednio niską klasę bonitacyjną. W przypadku „bardziej wartościowych” dla rolnictwa gruntów niezbędne będzie przeprowadzenie ich odrolnienia, a to dodatkowo wydłuża i zwiększa koszt całego procesu. Teren musi mieć też zagwarantowany dostęp do drogi publicznej. Inaczej dla inwestycji nie zostanie wydane pozwolenia na budowę.

Kolejną kwestią jest przygotowanie projektu instalacji. Obejmuje on m.in. układ urządzeń, trasy przewodów, schematy elektryczne i parametry naziemnej instalacji fotowoltaicznej. Dla większego bezpieczeństwa warto zadbać o ogrodzenie terenu oraz podpisanie umowy o monitoring i ochronę obszaru.

Formalności przy budowie wieloskalowej naziemnej instalacji fotowoltaicznej

Produkcja prądu na masową skalę wymaga nie tylko dopracowania technicznych aspektów przedsięwzięcia, ale także dochowania niezbędnych formalności. O czym powinien pamiętać inwestor?

Przede wszystkim jest nią decyzja środowiskowa. Wskazuje ona, w jaki sposób ma zostać wykonana inwestycja, aby ograniczyć do niezbędnego minimum jej wpływ na otaczające infrastrukturę środowisko.

Następnie należy zweryfikować, czy dla terenu objętego projektem uchwalono miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego. To akt prawa miejscowego, w którym określa się przeznaczenie określonego obszaru. Jeżeli takiego planu nie ma, konieczne będzie wystąpienie o wydanie warunków zabudowy.

Kolejnym krokiem jest ustalenie warunków przyłączeniowych. Tym zajmuje się lokalny OSD przypisany do obszaru, na jakim jest realizowana inwestycja. Na tym etapie wniosek potrafi „utknąć” nawet na kilka miesięcy, warto więc uzbroić się w cierpliwość.

Zobacz też:  Jak przedłużyć żywotność Twoich ubrań dzięki pralko-suszarce

Inwestor zainteresowany założeniem farmy musi także pozyskać pozwolenia na budowę w myśl przepisów prawa budowlanego.

Ostatni etap – zarezerwowany dla instalacji wytwarzających energię elektryczną o mocy przekraczającej 1 MW – niezbędne jest otrzymanie koncesji na wytwarzanie energii elektrycznej. Stosowny wniosek wraz z załącznikami należy złożyć do Urzędu Regulacji Energetyki.

Każdy z formalnych kroków wymaga przygotowania określonej dokumentacji. Może to być proste jak w przypadku KRS spółki czy tytułu prawnego do nieruchomości. Niekiedy jednak bywa bardzo skomplikowane. Tak jest przede wszystkim w przypadku różnego rodzaju schematów wewnętrznych źródła wytwórczego czy projektu budowlanego. Zdarza się też, że przepisy wymagają, aby określone dokumenty zostały sporządzone przez osoby z uprawnieniami.

Każdy błąd na etapie wypełniania formularzy i wniosków powoduje, że sprawa jest wstrzymywana, a wnioskodawca jest wzywany do uzupełnienia braków.

Aby uniknąć niepotrzebnych przestojów, warto zlecić całą procedurę profesjonalistom, którzy – po otrzymaniu pełnomocnictwa – zajmą się wszystkimi formalnościami.

Jaka odległość konstrukcji fotowoltaicznej na gruncie od zabudowań jest optymalna?

Obowiązujące przepisy nie precyzują odległości, jaka musi zostać zachowana między granicą farmy PV a najbliższym budynkami mieszkalnymi. Zwyczajowo zaleca się, aby taki bufor bezpieczeństwa wynosił minimum 100, a najlepiej 200 metrów. Dzięki temu mieszkańcy nie są narażenia na szum generowany przez falowniki, a inwestor – na powództwa o immisje i naruszenie dóbr osobistych.

Jest jeszcze jeden powód, dla którego warto zachować pas wolnej przestrzeni. Wysokie budynki mogłyby rzucać cień na panele umiejscowione na ziemi, przez co spadłaby wydajność całej farmy.

Czy fotowoltaika na gruncie to opłacalne rozwiązanie?

Inwestycja w fotowoltaikę na gruncie na skalę przemysłową wymaga znacznych nakładów finansowych. Musi też być dobrze przemyślana, tak aby skrócić okres zwrotu do minimum i maksymalizować zyski. Niemniej jednak w świetle światowej presji na ograniczanie korzystania z elektrowni węglowych takie rozwiązanie może okazać się trafne.

Zarówno polskie, jak i wspólnotowe przepisy wspierają rozwój odnawialnych źródeł energii. Przedsiębiorcy działający na terenie Polski mogą też liczyć na możliwość skorzystania z różnych form wsparcia finansowego, które pozwalają zwiększyć rentowność inwestycji.

Rozważając założenie farmy wielkoskalowej instalacji fotowoltaicznej, najlepiej skontaktować się ze specjalistami w zakresie PV, którzy pomogą dopracować szczegóły takiej inwestycji, np. SolarEdge. Doradzą Ci w wyborze najlepszego rozwiązania dla Ciebie. Z nimi dobierzesz odpowiednie komponenty do instalacji i zaczniesz korzystać z energii słonecznej.

Tekst promocyjny

Podziel się opinią na temat artykułu

Dodaj Odpowiedź

Logo EkoHub.pl
Logo EkoHub.pl