Farma fotowoltaiczna – czym jest i jak działa farma fotowoltaiczna?
Farma fotowoltaiczna to dzisiaj niezwykle ciekawy pomysł na biznes, który umożliwia czerpanie zysków ze sprzedaży energii elektrycznej wytworzonej ze świata słonecznego. Inwestycja w taką instalację jest dość kosztowna, jednak jak szacują eksperci, może zwrócić się już po kilku latach. Poniżej dowiesz się, jak wybudować taką farmę fotowoltaiczną i czy jej budowa rzeczywiście się opłaca.
Zgodnie z dyrektywą unijną w Polsce powinno powstawać coraz więcej instalacji pozwalających na produkowanie zielonej energii. Ważny udział w rynku OZE ma właśnie fotowoltaika, dzięki której można wytwarzać energię ze słońca.
Wiele osób decyduje się ją produkować na własny użytek i dlatego popularnością cieszą się projekty domów z dachem jedno- i dwuspadowym, które najbardziej nadają się do montażu paneli słonecznych. Chcąc zarabiać na energii słonecznej, należy natomiast zainwestować w większą farmę fotowoltaiczną.
Czym jest farma fotowoltaiczna?
Zacznijmy od sprecyzowania, co to jest farma fotowoltaiczna. Jest to inaczej elektrownia słoneczna, na którą składa się system połączonych ze sobą paneli fotowoltaicznych oraz inwerterów solarnych. Taka instalacja PV (jest to skrót od angielskiego słowa photovoltaics oznaczającego fotowoltaikę) zajmuje dość duży obszar i wytwarza energię elektryczną ze słońca o dużej mocy, nawet kilku megawatów. Jest zatem w stanie zasilić np. duży zakład produkcyjny, gospodarstwo rolne, a nawet całą gminę.
Dla porównania mikroinstalacje fotowoltaiczne przy domach prywatnych mają moc nieprzekraczającą 50 kW i mogą służyć do wytwarzania energii wyłącznie na własny użytek np. do oświetlenia, czy ogrzewania domu fotowoltaiką.
Z założenia farma fotowoltaiczna ma zasilać ogólną sieć energetyczną, a więc wytworzona przez nią energia może być w 100% sprzedawana do dystrybutorów (zakładów energetycznych), co dla właściciela instalacji oznacza możliwość czerpania sporych zysków. Jest to więc pewien model biznesowy, który jednak wymaga dość dużych nakładów finansowych, dlatego w praktyce realizowany jest głównie przez firmy.
Jak działa farma fotowoltaiczna?
Wiemy już, czym jest farma fotowoltaiczna, a jak działa taka instalacja? Jej najważniejszymi elementami są panele, w których znajdują się specjalne ogniwa fotowoltaiczne. Padające na takie panele promienie słoneczne wzbudzają w ogniwach ruch elektronów, powodując tym samym powstanie napięcia elektrycznego.
Moduły paneli wytwarzają w ten sposób prąd stały, który następnie jest przekształcany w prąd zmienny – odbywa się to w osobnych elementach instalacji tzw. falownikach solarnych. Dopiero prąd zmienny może być przekazywany do sieci energetycznej, a potem do klientów końcowych.
Farma fotowoltaiczna – jak zacząć inwestycję? Krok po kroku
Należy mieć świadomość, że budowa farmy fotowoltaicznej jest poważnym przedsięwzięciem, wymagającym sporych nakładów finansowych i dopełnienia szeregu formalności. Jak zacząć inwestycję w farmę fotowoltaiczną krok po kroku?
Podstawą jest posiadanie odpowiedniego gruntu, na którym stanie instalacja. Jakie warunki musi spełnić taka działka, wyjaśnimy niżej.
Inwestor musi także zdobyć pozwolenie na budowę farmy fotowoltaicznej, do zdobycia którego niezbędny będzie projekt budowlany instalacji lub wykonawczy w przypadku małej elektrowni. Wcześniej należy ustalić, czy jej budowa będzie zgodna z Miejscowym Planem Zagospodarowania Przestrzennego, a jeśli nie ma go sporządzonego dla danego terenu, trzeba wystąpić o warunki zabudowy.
Wniosek o ich wydanie musi zawierać m.in. charakterystykę inwestycji, zabudowy i zagospodarowania terenu. Przepisy nie określają minimalnej odległości od zabudowań farmy fotowoltaicznej, jednak wskazane jest, by zachować minimum 100 m od zabudowy mieszkalnej.
Jeśli farma fotowoltaiczna ma służyć do produkcji i sprzedaży energii, niezbędne jest uzyskanie koncesji na taką działalność, o którą należy się ubiegać u Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki. Koncesja nie jest wymagana jedynie w przypadku instalacji o mocy do 500 kW, ale należy uzyskać w takim przypadku wpis do rejestru wytwórców energii.
Solary – ile kosztują i czy warto instalować kolektory słoneczne?
Jaka jest minimalna powierzchnia potrzebna pod budowę farmy fotowoltaicznej?
Elektrownia PV składa się z tysięcy paneli zamontowanych obok siebie, dlatego zajmuje dość dużą powierzchnię. Farma fotowoltaiczna o mocy 1 MB ma około 2 ha, jednak nic nie stoi na przeszkodzie, by wybudować instalację o mniejszej mocy i na mniejszej powierzchni np. 1 ha.
Czy farma fotowoltaiczna wymaga decyzji środowiskowej?
To, czy farma fotowoltaiczna wymaga decyzji środowiskowej, zależy od jej powierzchni i usytuowania. Jej uzyskanie jest niezbędne, jeśli inwestycja w znacznym stopniu będzie wpływać na środowisko naturalne, a jej powierzchnia zabudowy przekracza 0,5 ha (na terenach objętych ochroną) lub 1 ha (w pozostałych przypadkach).
Decyzja środowiskowa jest niezbędna do uzyskania pozwolenia na budowę farmy fotowoltaicznej i wydaje ją wójt gminy, burmistrz lub prezydent miasta. Do wniosku o jej wydanie należy dołączyć Kartę Informacyjną Przedsięwzięcia (KIP), kopię mapy ewidencyjnej oraz wypis z rejestru gruntów.
Gdzie można wybudować farmę fotowoltaiczną?
Farma fotowoltaiczna potrzebuje dostępu do światła słonecznego, dlatego najlepszym miejscem na jej budowę jest płaska działka o ekspozycji południowej, nieporośnięta drzewami ani niezacieniona żadnymi budynkami.
Zgodnie z przepisami powinien być to grunt klasy IV lub gorszej, mający dostęp do drogi utwardzonej, a także usytuowany w taki sposób, by można było uzyskać podłączenie do sieci energetycznej.
W praktyce takie instalacje powstają głównie na nieużytkach, natomiast budowa farmy fotowoltaicznej na działce rolnej wymaga jej odrolnienia. Procedury są tutaj podobne jak w przypadku przekształcania działki rolnej w budowlaną.
Coraz częściej spotykana jest także farma fotowoltaiczna na dachu – tego rodzaju instalacje powstają głównie na dachach dużych hal przemysłowych, czy magazynowych i najczęściej służą do wytwarzania energii na potrzeby danego przedsiębiorstwa.
Magazyn energii – co to jest i czy się opłaca?
Farma fotowoltaiczna – koszty i zyski
Największym wyzwaniem dla inwestora planującego budowę elektrowni słonecznej jest koszt inwestycji. To, ile kosztuje farma fotowoltaiczna, zależy głównie od jej wielkości i liczby paneli, ponieważ to właśnie moduły stanowią największą część kosztów. Szacuje się, że koszt budowy farmy o mocy 1 MW może pochłonąć od 2,7 do przeszło 3 mln zł.
Cena budowy farmy fotowoltaicznej powinna się jednak zwrócić, szczególnie gdy instalacja ma mieć charakter komercyjny. Zakładając, że elektrownia o mocy 1 MW produkuje rocznie około 1100 MWh energii elektrycznej, a jej średnia cena sprzedaży w 2021 roku wynosiła około 250 zł/MWh, można liczyć na zysk roczny rzędu ponad 275 tys. zł.
Oznacza to, że koszty inwestycji w farmę fotowoltaiczną o mocy 1 MW powinny zwrócić się w ciągu 9 lat.
Nieco mniejszy zysk wygeneruje mała elektrownia np. farma fotowoltaiczna 40 kw – zysk roczny w jej przypadku wynosi około 40 tys. zł. Koszt jej budowy wynosi około 250 tys. zł, a więc inwestycja może się zwrócić już po około 6 latach.
W sieci można znaleźć kalkulator opłacalności instalacji fotowoltaicznej, który pozwala obliczyć zysk w zależności od mocy elektrowni.
Sprzedaż energii z farmy fotowoltaicznej – jak to działa?
O ile właściciele przydomowych mikroinstalacji mogą odsprzedawać jedynie nadwyżki wyprodukowanej energii, o tyle komercyjna farma fotowoltaiczna może sprzedawać jej całą wytworzoną ilość.
Należy pamiętać, że do takiej działalności konieczna jest koncesja, a mając nawet niewielką farmę fotowoltaiczną o mocy od 50 kw do 500 kw, też trzeba mieć założoną działalność gospodarczą.
Sprzedaż energii przez farmy fotowoltaiczne odbywa się w dwojaki sposób: na aukcjach OZE oraz poprzez zawarcie indywidualnej umowy z dystrybutorem. Najpopularniejszy jest system aukcyjny, do którego mogą przystąpić wszyscy wytwórcy energii. Producent, który zaproponuje najatrakcyjniejszą cenę, podpisuje kontrakt na dostawę energii. Jej odbiorcami mogą być operatorzy energetyczni, samorządy, a także firmy.
Zmiana w systemie rozliczania prądu z instalacji fotowoltaicznych
Farma fotowoltaiczna – dofinansowanie 2021
Warto wiedzieć, że można dostać na budowę farmy fotowoltaicznej dofinansowanie. Głównym źródłem środków są dotacje unijne. W 2021 r. dotacje na farmy fotowoltaiczne dostępne były głównie w ramach Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko 2014-2020, który umożliwiał pozyskanie przez firmy środków pokrywających do 85% kosztów inwestycji budowy elektrowni słonecznej o mocy powyżej 2MW.
Ułatwieniem w sfinansowaniu inwestycji mogą być także specjalne kredyty z dopłatami dla firm budujących instalacje OZE – oferuje je m.in. Bank Ochrony Środowiska.
Warto przypomnieć, że osoby fizyczne montujące instalację fotowoltaiczną do produkcji prądu na własne potrzeby mogą natomiast skorzystać z dotacji w ramach programu Mój Prąd.
Farmy fotowoltaiczne w Polsce – jak wygląda sytuacja?
W Polsce rynek fotowoltaiki rozwija się bardzo szybko. Jesteśmy wręcz w czołówce państw europejskich inwestujących w takie instalacje. Według Urzędu Regulacji Energetyki pod koniec 2020 r. w Polsce działało już 1560 instalacji fotowoltaicznych, w tym około 60 stanowiły te o mocy co najmniej 1 MW.
Udział instalacji fotowoltaicznych w całej produkcji OZE stanowi 40%, ale eksperci szacują, że będzie się systematycznie zwiększać. Sprzyjają temu korzystne warunki panujące w Polsce do wytwarzania energii ze słońca, ponieważ mamy dużo dni słonecznych przy jednocześnie niskiej temperaturze (zbyt wysoka powoduje przegrzewanie się ogniw).
Aktualnie największa farma fotowoltaiczna w Polsce znajduje się w Brudzewie w województwie wielkopolskim. Jej panele osiągają moc 70 MW, ale w przyszłości wartość ta sięgnąć ma 1 GW. Do dużych farm należą także m.in.:
- elektrownia słoneczna w gminie Choszczno – o mocy 6 MW,
- elektrownia PV w Jaworznie – o mocy 5 MW,
- elektrownia fotowoltaiczna w Czernikowie koło Torunia – o mocy 3,7 MW.
Warto też wiedzieć, że trwa budowa największej w Europie Środkowo-Wschodniej elektrowni słonecznej w Zwartowie na Pomorzu – zajmie ona powierzchnię około 300 ha i będzie miała moc 203 MW, co przełoży się na produkcję 230 Gwh zielonej energii w ciągu roku.
Największa farma fotowoltaiczna w Europie
Do niedawna za największą farmą fotowoltaiczną w Europie uznawana była elektrownia PV w Cestas koło Bordeaux we Francji, zajmująca 250 ha powierzchni i o mocy 300 MW.
Jeszcze większą farmę wybudowali jednak Hiszpanie niedaleko miasta miasta Badajoz. Instalacja pokrywa obszar wielkości 1 tys. ha, składa się z 1,43 milionów modułów o łącznej mocy 500MW i jest w stanie wytworzyć w ciągu roku nawet 832 Gwh energii.
Największa farma fotowoltaiczna na świecie
Największe farmy fotowoltaiczne na świecie znajdują się w Azji. Do miana największej pretenduje m.in. elektrownia PV w chińskiej prowincji Qinghai o mocy 2,2 GW, a także ta zajmująca 1200 km pustyni Tengger o mocy 1,55 GW. Równie imponująca jest elektrownia w Radżastanie w Indiach, która ma powierzchnię 57 km2, a jej moc przekracza 2 GW.
Czy fotowoltaika boi się zimy?
Farma fotowoltaiczna – jak wpływa na nasze zdrowie?
Fotowoltaika jest stosunkowo nową technologią, dlatego budzi wątpliwości pod względem bezpieczeństwa. Warto więc wiedzieć, że jeśli chodzi o szkodliwość, farma fotowoltaiczna nie wywołuje żadnego zagrożenia dla ludzi i ma neutralny wpływ na zdrowie, ponieważ nie emituje żadnych zanieczyszczeń, uciążliwego hałasu ani szkodliwego pola elektromagnetycznego.
Farma fotowoltaiczna – czy to się opłaca?
Jak już ustaliliśmy, budowa instalacji produkującej energię ze słońca jest bardzo kosztowna, w takim razie czy to się opłaca? Farma fotowoltaiczna może przynieść spore zyski, a środki przeznaczone na jej budowę mogą zwrócić się nawet w ciągu kilku lat.
Należy jednak pamiętać, że w trakcie eksploatacji elektrowni należy ponosić dodatkowe koszty związane z jej konserwacją i utrzymaniem – przy farmie o mocy 1MW sięgają one nawet 70 tys. zł rocznie.
Co ważne, żywotność paneli szacowana jest na około 25-35 lat, a więc na produkcji energii nie będzie można zarabiać w nieskończoność.
Opłacalność farmy fotowoltaicznej w dużej mierze zależy też od cen energii, która w ciągu kolejnych lat może ulec zmianie. Z drugiej strony rynek OZE dynamicznie się rozwija i jest wspierany przez UE, a więc można przypuszczać, że budowa farmy fotowoltaicznej jeszcze długo będzie się opłacać.
Czy fotowoltaika opłaca się w 2022 roku? Obliczamy!
Farma fotowoltaiczna – czy warto?
Aktualnie przeważają opinie, że farma fotowoltaiczna jest dzisiaj bardzo dobrą inwestycją. O jej budowie warto pomyśleć nie tylko ze względu na potencjalne zyski ze sprzedaży energii. Opłaca się ją postawić także firmom i rolnikom, aby produkować prąd na potrzeby swojego przedsiębiorstwa lub gospodarstwa. Dzięki temu można znacząco obniżyć koszty działalności.
Co ważne, do takiej inwestycji nie trzeba mieć własnej działki, można ją bowiem wydzierżawić, a przedsięwzięcie można sfinansować w dużej części ze środków pozyskanych w ramach dotacji.
Na chwilę obecną farma fotowoltaiczna jest więc dobrym pomysłem na biznes, a także jako sposób na ekologiczne wytwarzanie darmowej energii na własne potrzeby.
Autor artykułu
Inne artykuły tego autora
Następny artykuł
Top 10 najpopularniejszych projektów 2018 roku
Parterowe, piętrowe, a może z poddaszem użytkowym? Który typ domu cieszył się największym zainteresowaniem? Aż siedem proj...
