Pred naložbo v sončno elektrarno

Začeli smo s prvim kilovatom v letu 2001, zaradi prenizkih odkupnih cen električne energije razvoja najprej ni bilo, od leta 2005 pa smo hitro prišli do 2,1 MW konec leta 2008. Leto 2009 je bilo na tem področju zelo intenzivno, saj se je končalo z 230 sončnimi elektrarnami s skupno močjo 9 MW. Leto pozneje smo imeli že več kot 750 elektrarn s skupno močjo 35 MW. Kljub gospodarski krizi je bila rast sektorja v letih 2009 in 2010 skoraj 400-odstotna.

V letu 2009 je začela veljati preureditev sistema zagotovljenih odkupnih cen. Odkup in cena se zagotavljata za 15 let, z leti se za nove elektrarne cena zmanjšuje. Tako so cene za elektrarne, zgrajene v letu 2011, za 20 odstotkov nižje kot za tiste, zgrajene v letu 2009. Tudi odkupne cene za elektrarne, postavljene na tleh, so nižje. Poleg tega pridobi pravico do višje zagotovljene cene le prvih 5 MW sončnih elektrarn, postavljenih na tla. Država torej bolj spodbuja, da se uporabljajo površine na zgradbah, torej na prostoru, ki je že »zaseden«, in da elektrarne postajajo normalni sestavni del zgradb.

Sončno obsevanje

Izhodišče za odločitev o gradnji sončne elektrarne je primerno sončno obsevanje. Podatke o letnem sončnem obsevanju na vodoravno podlago je mogoče dobiti na spletni strani www.engis.si. V nasprotju s prepričanjem ljudi se sončno obsevanje v Sloveniji razlikuje za manj kot 15 odstotkov. Nekoliko višje je predvsem na Primorskem, na vinorodnih območjih in v predelih z višjo nadmorsko višino. Vsa Slovenija je primerna za sončne elektrarne, večji vpliv na zmanjšanje proizvodnje ima lahko senčenje bližnjih in oddaljenih hribov, drugih zgradb, dreves in streh ter raznih objektov na strehah.

Primernost razpoložljive površine

Pri odločitvi o postavitvi sončne elektrarne so pomembni orientacija, naklon in velikost površine, ki jo imamo na razpolago. Za Slovenijo je sicer najprimernejša usmeritev fotonapetostnih modulov proti jugu z naklonom 30°, vendar je treba takoj poudariti, da ta optimum ni izrazit.

Ravno zaradi dejstva, da optimum ni izrazit in ker potrebujemo za sončne elektrarne čim večje površine, je najboljši pristop, da elektrarno prilagodimo obstoječi ravnini in orientaciji strehe zgradbe! S tem dosežemo optimalno izrabo razpoložljivega prostora streh ali fasad. Torej, če na streho, ki ima naklon 25° in je orientirana proti jugozahodu (azimut 45°), namestimo sončno elektrarno, to pomeni na letni ravni le za pet odstotkov manjšo proizvodnjo, kakor če bi imela streha idealnih 30° proti jugu.

Če na ravno streho namestimo fotonapetostne module horizontalno, je proizvodnja na letni ravni manjša le za 8 do 10 odstotkov. Pri tem je treba poudariti, da lahko pri horizontalni namestitvi postavimo do trikrat več modulov, dosežemo do trikrat večjo moč in za 270 do 280 odstotkov večjo proizvodnjo. Postavljanje fotonapetostnih modulov pod optimalnim kotom 30° pomeni zelo neracio­nalno izrabo ravnih streh!

Postavljanje sončnih modulov na fasade (naklon 90°) je z vidika same proizvodnje električne energije bistveno manj ugodno kot na streho. Pomeni za 30 do 40 odstotkov manjšo proizvodnjo kot na ravni strehi ali pri 30° proti jugu, zato je treba nujno upoštevati predvsem dodatni estetski vidik in funkcijo take fasade. Strehe z majhnim naklonom proti severu imajo na primer večjo proizvodnjo kot fasade, obrnjene proti jugu. Torej, če ima streha objekta majhen naklon, je povsem normalno, da analiziramo primernost tako južno kot severno orientirane strehe in se šele na tej podlagi odločamo o ekonomski ustreznosti. Pomemben dejavnik je lahko tudi videz strehe.

Pri obstoječih objektih je treba pred odločitvijo o postavitvi sončne elektrarne preveriti orientiranost in ugotoviti, ali jih ne senčijo drugi objekti, drevesa ali različne konstrukcije, kot so dimniki, zračniki, klimatizacijske naprave, frčade in podobno. Poleg tega je treba preveriti, ali statika objekta dopušča dodatno obremenitev s težo, ki znaša od 20 do 25 kg/m2.

Na zgradbah ali tleh

Sončne elektrarne potrebujejo razmeroma velike površine, ki jih lahko zagotovimo na zgradbah ali na tleh. V zeleni Sloveniji je treba prostor iskati na objektih, ki že zasedajo prostor. Modernejše, kot so veliki nakupovalni centri, proizvodne hale in skladišča, športne dvorane, šole in podobno, bi lahko že zdaj pokrivali sončni moduli namesto pločevine, cementnovlaknenih plošč in tako naprej. Sončni moduli bi jim izboljšali zunanji videz, marsikje sploh ne bi bili niti vidni, investicija pa bi se povrnila v 10 do 15 letih.

V prihodnosti bo imela vsaka nova zgradba že po osnovnem projektu vgrajeno sončno streho, pa tudi primerno osončene fasade bodo obložene z estetskimi sončnimi moduli. Ti bodo opravljali funkcijo zaščite objekta pred atmosferskimi vplivi, hkrati pa bodo proizvajali električno energijo.

Pristop h gradnji

Ko smo določili razpoložljivo površino, lahko določimo maksimalno moč sončne elektrarne. To je tudi osnovni podatek, ki ga potrebujemo za pridobitev lokacijske informacije na občini in projektnih pogojev lokalnega distribucijskega elektropodjetja v imenu sistemskega operaterja SODO. Če iz obeh dokumentov izhaja, da ni ovir za gradnjo in priključitev načrtovane elektrarne na električno omrežje, se lahko začne izdelava idejnega projekta ali projekta za pridobitev gradbenega dovoljenja. V pomoč je lahko Priročnik o gradnji manjših elektrarn, ki je v obliki pdf dosegljiv na spletnih straneh www.ape.si, www.borzen.si ali www.soso.si.

Pred odločitvijo o gradnji je treba pripraviti več tehničnih rešitev za postavitev sončnih modulov, karakteristike izbrane opreme, izdelati primerjavo več ponudb glede cene, izkoristkov, proizvodnje v času 15 let in življenjski dobi, analizirati načine financiranja in tako naprej. Dober investitor mora še pred postavitvijo sončne elektrarne izdelati denarni tok stroškov in prihodkov za celotno dobo obratovanja, in ne le verjeti, da se zaradi visokih odkupnih cen električne energije naložba splača.

Ko sprejme dokončno odločitev, na podlagi analize ponudb z najugodnejšim ponudnikom sklene pogodbo za dobavo opreme in izvedbo elektrarne na ključ, s priključkom ter s projektom za izvedbo in obratovalnimi navodili vred. Na podlagi projekta priključitve zaprosi lokalno distribucijsko podjetje za soglasje za priključitev na električno omrežje in sklene pogodbo o pravici dostopa do električnega omrežja in pogodbo o priključitvi. Po postavitvi elektrarne in priključka zaprosi elektropodjetje za prevzem ločilnega in merilnega mesta ter priključitev elektrarne na omrežje. Če je bila elektrarna grajena na podlagi gradbenega dovoljenja, je treba izvesti še tehnični pregled in pridobiti uporabno dovoljenje.

Elektrarna tako lahko obratuje, vendar še nima pravice za prodajo električne energije po višji zagotovljeni ceni. Investitor mora najprej od Agencije RS za energijo pridobiti deklaracijo o proizvodnem objektu in nato še odločbo o zagotovljeni odkupni ceni ali obratovalni podpori. Na podlagi odločbe agencije lahko gre z Borzenovim centrom za pomoči v postopek sklepanja pogodbe za prodajo električne energije po višji ceni. Ker celoten postopek lahko traja nekaj mesecev, ima investitor pravico mesec dni pred predvideno priključitvijo na električno omrežje skleniti začasno pogodbo z Borzenovim centrom za podpore ali pogodbo z zainteresiranim podjetjem za trgovanje z električno energijo o prodaji te po tržni ceni.

Mnogi investitorji razglabljajo, kakšna je optimalna velikost elektrarne. Drugi, kako veliko bi morali postaviti, da bi zadovoljili lastno porabo. Ker proizvedeno električno energijo prodajamo v električno omrežje po bistveno višji odkupni ceni, kot je tista, po kateri jo kupujemo, so take dileme predvsem plod nepoznavanja stvari. Sončna elektrarna je namreč investicija, ki zahteva finančna sredstva, ta pa se morajo povrniti z ustrezno donosnostjo. Velikost sončne elektrarne določata razpoložljivi prostor in izkoristek fotonapetostnih modulov. Večja ko je, specifično cenejša je in zato bolj optimalna. Do omejitve velikosti lahko privedejo omejena zmogljivost priključnega voda ali električnega omrežja, razpoložljiva sredstva ali možnosti najetja posojila ali na primer sama odkupna cena, ki je višja za elektrarne do 50 kW. Tako se veliko investitorjev odloči za 50 kW in module z nižjim izkoristkom, kar energetsko seveda ni optimalno.

Pa vseeno ocenimo, kako velika elektrarna bi pokrila letno porabo povprečnega gospodinjstva, ki znaša 3,5–4,5 MWh električne energije. Potrebna površina je odvisna od izkoristka fotonapetostnih modulov, lokacije objekta in orientacije površine. Za moč 1 kW ali proizvodnjo 1 MWh potrebujemo 6–8 m2. Če vzamemo 7 m2 in 4 MWh, bi potrebovali v Ljubljani približno 28 m2, na Primorskem pa približno 25 m2 površine. Vrednost investicije je težko natančno določiti brez pridobitve ponudb izvajalcev. Odvisna je od tipa in proizvajalcev modulov in razsmernikov, potrebne konstrukcije za namestitev modulov, trenutne ponudbe in povpraševanja na trgu itd. Specifične cene so lahko v obsegu 2500–3500 EUR/kW, za večje elektrarne s preprosto konstrukcijo lahko tudi manj. Torej bi elektrarna za 4 kW stala od 10.000 do 14.000 evrov. S prodajo 4 MWh električne energije po 33,2 centa/kWh bi na leto zaslužili 1330 evrov, kar pomeni, da bi bila preprosta vračilna doba 7,5 do 10,5 leta, odvisno od velikosti investicije. Za dejansko vračilno dobo investicije je treba upoštevati donos na vložena sredstva ali obresti na posojila, obratovalne stroške, zavarovanja in tako naprej.

Podoben izračun je mogoče narediti tudi za večjo razpoložljivo streho. Če je polovica strehe usmerjena proti jugu, z naklonom 30° in površino 70 m2, lahko nanjo postavimo elektrarno velikosti 9 do 12 kW, odvisno od izkoristka fotonapetostnih modulov. Za izvedbo, primerno načrtovanje in izpeljavo takih naložb je vsekakor potrebno in smiselno angažirati usposobljene neodvisne strokovnjake, ki lahko investitorja usmerjajo od osnovne ideje do končne izvedbe.

Investitorji prihajajo iz zelo širokega kroga podjetij in posameznikov, nekateri od njih nimajo potrebnega znanja in izkušenj. Tako se po gradnji pojavljajo tudi prva razočaranja zaradi neustreznih tehničnih karakteristik, proizvodnje, obratovanja in vračila vloženih sredstev v investicije. Poudariti je treba, da so podatki, ki jih dobimo v literaturi, promocijskih in informativnih člankih, le osnova, nikakor pa ne zadoščajo za dokončno odločitev o gradnji.