Osim što je dobra investicija, ugradnjom solarne elektrane indirektno smanjujete emisije CO₂

Pišu: Ali Damadžić, MSc dipl.ing.el., nLogic Advisory Sarajevo ; Nihad Harbaš, MSc dipl.ing.maš., nLogic Advisory Sarajevo

Solarna ili sunčeva energija zajedno ostalim oblicima obnovljive energije (energija vjetra, hidroenergija, energija valova, biomase i sl.) ima velike potencijale za dobijanje korisne energije na Zemlji. Potencijal je toliki da solarna energija koju Zemlja primi u jednom satu može pokriti godišnje potrebe čovječanstva za energijom. FN (fotonaponske) ćelije služe za direktnu konverziju solarne energije u električnu energiju. Tehnologija FN ćelija napreduje, konkurencija je sve veća na tržištu, solarna energija zajedno sa drugim obnovljivim izvorima energije teži da preuzme primat nad neobnovljivim izvorima energije.

U BiH je u 2019. godini je postojala 281 solarna elektrana za proizvodnju električne energije, krajem 2020. g. taj broj je narastao na 532. Ovaj eksponencijalni rast broja FN elektrana značajno je podstaknut sa manjim cijenama tehnologije (FN modula, invertera), te postojanjem privilegovanih proizvođača (poticaj) koji sa FIT sistemom ostvaruju pravo na dugoročni zagarantovani otkup električne energije po podsticajnim cijenama. Poticajna cijena sigurno je predstavljala dobar model u početku kako bi potakla investitore da ulažu u nove tehnologije na našem području. Većina dosadašnjih FN elektrana na teritoriji BiH bila je za proizvodnju električne energije i slanje u mrežu. Rastom interesovanja za solarnim elektranama FIT sistem postaje neodrživ i potrebne su nove strukture sistema poticaja u sektoru obnovljivih izvora energije, koje su i predviđene po nacrtu novog Zakona o obnovljivim izvorima energije. Novom strukturom će se povećavati i potražnja za FN elektranama koje pokrivaju vlastitu potrošnju električne energije ili tzv. prosjumerima (potrošačima-proizvođačima).

Potencijal i perspektiva solarnih FN elektrana u BiH

Prilikom projektovanja izgradnje solarne elektrane osnovni ulazni parametri kao što su: iradijacija na površinu, korisna površina za instalaciju SE, ukupna instalisana snaga FN modula, te nazivna snaga invertora uveliko utiču na isplativost investiranja u solarnu elektranu. Međutim, druge stavke kao što su: učestalost magle na datoj lokaciji, postojanje industrijske prašine i dima, te zasjenčenje od strane okolnih objekata mogu toliko smanjiti proizvodnju SE tako da prvobitna investicija ne bude isplativa.

 Grafički prikaz iradijacije u BiH

Tabela 1 Srednje vrijednosti horizontalne iradijacije u BiH

U Bosni i Hercegovini solarna iradijacija je dobra za proizvodnju električne energije iz FN elektrana, pogotovo u južnim dijelovima države. Neke zemlje u Europi, kao što su Njemačka, Velika Britanija i Holandija mnogo ulažu u solarne FN elektrane i imaju desetine instalisanih GW (gigavata) FN elektrana i pored manje srednje horizontalne iradijacije nego što je slučaj u Bosni i Hercegovini.

Dimenzionisanje opreme, analiza investicije i period otplate

U nastavku je dat proračun potrebne snage FN elektrane i potrebna površina za instaliranje modula u slučaju da godišnja proizvodnja FN elektrane bude jednaka godišnjoj potrošnji električne energije potrošača, proračuni su rađeni u okviru projekta FN elektrane od strane konsultantske kuće nLogic Advisory . Ovakav model je idealan u slučaju da je potrošač prosumjer tj. da može svoje viškove energije slati u mrežu i na taj način kompenzirati energiju koju uzima iz mreže u noćnim satima i satima kada ne može pokriti vlastitu potrošnju. Po dosadašnjem Zakonu o obnovljivim izvorima energije potrošač je svoje viškove mogao slati u mrežu besplatno ili limitirati svoju proizvodnju u periodu kada mu je proizvodnja veća od potrošnje, što predstavlja nenadoknadive gubitke.

(dnevna potrošnja električne energije)

(prosječna dnevna iradijacija po metru kvadratnom)

(gubici zbog velike temperature, konverzije, gubitaka u kablovima i drugi gubici)

*Proračun je baziran na potrošnji električne energije jednog industrijskog preduzeća, i zavisi od nagiba i orijentacije krova, horizontalne iradijacije na lokaciji, temperaturnih faktora, dužini kablova i drugim parametrima, u ovom članku dat je skraćeni proračun.

U slučaju ovog industrijskog preduzeća radi manje korisne površine krova od A_potrebno, i radi trenutnog nepostojanja sistema prosumjera, projektovana je elektrana za vlastitu potrošnju snage 88 kW (97,2 kWp).  Kada je ograničen prostor kao u slučaju ovog preduzeća solarni sistem se ne može povećati, maksimalna proizvodnja se postiže odabirom efikasnijih monokristalnih ploča. Rad solarne elektrane se podudara sa periodom naplate visoke tarife električne energije, što predstavlja dobru pogodnost za investiranje u solarnu elektranu. Uzimajući u obzir srednje vrijednosti iradijacije za godinu te gubitke u sistemu dobila se proizvodnja solarne FN elektrane od 99.236 kWh godišnje. Ukupne uštede u novcu na godišnjem nivou su oko 17.000,00 KM. Veliki dio (oko 40%) proizvedene električne energije ostaje neiskorišteno. To se može riješiti skupocjenim baterijskim sistemom koji u ovisnosti od krive potrošnje električne energije i drugih faktora može biti isplativ. Nakon određivanja nazivne snage elektrane radi se tehno-ekonomska analiza kojom se određuje isplativost ugradnje FN elektrane i daje investitoru osnovu za investicijsku odluku.

Prilikom detaljne tehno-ekonomske analize potrebno je uzeti u obzir:

• Diskontnu stopu,
• Inflaciju,
• Povećanje cijene električne energije,
• Pad efikasnosti modula kroz godine,
• Otkupnu i kupovnu cijenu električne energije.

Ukoliko bi u narednom periodu bio uveden sistem prosumjera sva proizvedena energija bi se mogla iskoristiti (slika ispod) te bi jednostavni period povrata uloženog novca bio 6 do 7 godina. Uzimajući u obzir životni vijek solarnih modula od 25 godina dolazi se do zaključka da je investicija u solarnu elektranu dobra u slučaju ovoga potrošača električne energije.

Slučajevi kada se viškovi proizvedene električne ne mogu(lijevo) i mogu(desno) iskoristiti

Osim što je dobra investicija, ugradnjom FN elektrane se indirektno smanjuju emisije CO₂ te prema emisionom faktoru mreže za BiH koji iznosi 726 kg/MWh godišnje smanjenje emisija CO₂ u ovom slučaju bi iznosilo 72.045,3 kg.

Pad cijena i rast kvaliteta opreme

Isplativost investicije u solarnu elektranu ovisi od više parametara koji su međusobno povezani i grupno određuju (ne)isplativost ulaganja u izgradnju FN elektrane. Ekonomska analiza se radi u sklopu studije isplativosti te u okviru pronalaženja optimalnog rješenja projekta solarne elektrane. Inicijalna investicija u solarnu elektranu predstavlja polaznu tačku za ekonomsku analizu, održavanje FN elektrane ne zahtjeva velike izdatke. Od opreme za solarnu elektranu najveći procenat investicije predstavljaju solarni moduli (paneli). U periodu od 2010. godine cijena FN modula je manja za preko 80 %.

Cijena solarnih modula kroz godine

Sa slike iznad se može vidjeti da su cijene solarnih modula konstantno padale te se prethodnih godina kreću ispod 0,8 KM/W. U zavisnosti od različitih faktora, od ukupne investicije u solarnu elektranu oko 50 % su solarni moduli, što je pokazatelj ukupne investicije u solarnu elektranu koja je manja od 1,5 KM/W. Ulaganjem u solarnu elektranu se na jedan način blokiraju dodatni troškovi koji će biti prouzrokovani rastom cijene električne energije u narednim godinama. Na slici ispod prikazan je srednji udio pojedinih segmenata FN elektrane u ukupnoj cijeni.

Udio pojedinih segmenata u ukupnoj cijeni FN elektrane

Moduli imaju sve bolju tzv. garantovanu linearnu karakteristiku gdje se očekivani pad proizvodnje solarnih modula očekuje oko 2 % u prvoj godini i po 0,55% svake naredne godine, ovo su mnogo bolje karakteristike od linearne karakteristike prošlih tehnologija. Napredak tehnologije i konkurencija na tržištu je omogućila široku paletu različitih FN modula, stručan odabir modula može uveliko uticati na isplativost i period povrata investicije.

Solarna elektrana radi većinom pri visokoj tarifi (u dnevnim satima) pa se tako za proračun povrata investicije koristi cijena VT ukoliko se radi o solarnoj elektrani koja pokriva vlastite potrebe. Ukoliko se radi o solarnoj elektrani koja se priključuje na mrežu i proizvodi električnu energiju onda se proračun radi prema garantovanim i referentnim cijenama koje se dobivaju za proizvedenu električnu energiju. Prednost solarne elektrane za pokrivanje vlastite potrošnje u odnosu na elektranu na mreži je i manja papirologija i administracija. Velika neovisnost od komunalnog distributera električne energije je svakako još jedna pozitivna strana FN elektrane.

Koraci ka izgradnji solarne FN elektrane

Prilikom investiranja u solarnu elektranu potrebno je konsultovati struku, kvalitetno projektovanje elektro i građevinskog dijela (statika konstrukcije) uštedit će vrijeme i novac koji bi bili izgubljeni nestručnim odabirnom opreme i konstrukcije FN elektrane. Osnovna projektna dokumentacija sadrži početnu studiju izvodivosti/isplativosti koja odgovara na pitanja o isplativosti ugranje FN sistema i predstavlja podlogu za daljnju projektnu dokumentaciju.

Cijena električne energije će rasti u narednim godinama što će uticati na mnoge učesnike u EES-u da se okrenu vlastitoj, distribuiranoj proizvodnji električne energije. Investiranje u solarne elektrane ima pozitivan utjecaj na okoliš, smanjuje emisije štetnih gasova i može biti dobro isplativa investicija ukoliko se čitav proces od odluke za izgradnju, studije izvodivosti, projektovanja i izvođenja izvodi stručno uz detaljne analize lokacije za izgradnju. Trend pada cijena opreme FN elektrane i uvođenje prosumjera u tržište električne energije će sigurno podstaknuti mnoge učesnike u elektroenergetskom sistemu da investiraju u solarne elektrane.

nLogic Advisory kao ekspertska kompanija pruža usluge poslovnog savjetovanja kroz PCM aktivnosti koje uključuju savjetovanje, konsalting, istraživanje i monitoring u oblastima energetike, energije, obnovljivih izvora energije, zaštite okoliša, energijske efikasnosti, klimatskih promjena i održivog razvoja.

nLogic Advisory

Đoke Mazalića br .2

71 000 Sarajevo

Tel: + 387 33 863 951

Fax: + 387 33 860 008

info@nlogic.ba

www.nlogic.ba