Ulaz za korisnike

Energija Sunca - potencijali, tehnologija, stanje tržišta

|
Energija Sunca - potencijali, tehnologija, stanje tržišta
 
Energija Sunca - potencijali, tehnologija, stanje tržišta
U uvjetima naglog porasta cijena energenata obnovljivi izvori energije postaju sve konkurentniji.

Sunčevo zračenje je jedan od najobilnijih izvora energije. Snaga zračenja koje Sunce zrači sa svoje površine iznosi oko 9,5·1025 W, od čega na Zemlju upada oko 1,7·1017 W (Slika 1).

Sunčevo zračenje na ulazu u Zemljinu atmosferu naziva se ekstraterestričko zračenje. Ekstraterestričko ozračenje za srednju udaljenost Zemlje od Sunca iznosi I0=1367 W/m2 i naziva se Sunčeva (solarna) konstanta. Prolaskom kroz Zemljinu atmosferu Sunčevo zračenje slabi pa tako za vedrih ljetnih dana u Srednjoj Europi ozračenje iznosi od 800 do 1000 W/m2 dok za oblačnog vremena može pasti i ispod 100 W/m2.

Hrvatska zahvaljujući svojem geografskom položaju ima vrlo povoljne uvjete za iskorištavanje Sunčeve energije. U južnom dijelu Hrvatske godišnja proizvodnja klasičnog fotonaponskog sustava iznosi od 1100 do 1330 kWh po instaliranom kWp snage, dok u kontinentalnom dijelu Hrvatske ona iznosi od 1000 do 1100 kWh po instaliranom kWp snage. Srednja godišnja ozračenost vodoravne plohe ukupnim Sunčevim zračenjem na području Republike Hrvatske prikazana je na slici 2.

Stanje tržišta

Fotonaponska industrija se u posljednjih deset godina uspjela preobraziti u snažan sektor danas vrijedan više od 55 milijardi eura godišnje. U 2007. godini fotonaponska industrija nastavila je s impresivnim rastom od 69% na godišnjoj razini isporučivši 4279 MWp sunčanih ćelija (Slika 3). Od 2003. godine ukupna proizvodnja raste prosječnom stopom od gotovo 56%, dok je u tehnologiji tankog filma (eng. thin film, TF) zabilježen rast od 80% s ukupnom proizvodnjom od oko 450 MWp u 2007. godini. U 2008. godini predviđa se ukupna proizvodnja od oko 6000 MWp. Masivnim ulaganjem u povećanje proizvodnih kapaciteta očekuje se da će do 2011. godine ukupni proizvodni kapaciteti premašiti 20 GW .

Tehnološka razina fotonaponskog modula je visoka tako da većina proizvođača daje jamstvo duže od 20 godina. Sve više cijene energije iz konvencionalnih izvora čine fotonaponske sustave konkurentnijim. U ukupnoj proizvodnji sunčanih ćelija kristalične ćelije danas zauzimaju oko 90% tržišta (Slika 4.). Donedavni nedostatak osnovne sirovine za proizvodnju kristaličnog silicija i napredak tehnološke razine sunčanih ćelija u tehnologiji tankog filma značajno je privuklo ulaganja u tehnologiju tankog filma (amorfni silicij, CdTe, CIS). Elektrokemijske ćelije su dosegle nivo razvoja na kojem počinju biti tržišno konkurentne i spremne za ulazak na tržište. Usprkos nestašici silicija kristalinična tehnologija zabilježila je jak rast u 2007. godini. Najjeftinija tehnologija CdTe bilježi konstantni rast, dok amorfni silicij gubi svoj tržišni udio.

Proizvodnja u Hrvatskoj

U Novigradu je 1999. godine počela s radom tvornica Solaris d.o.o. koja kristalične ćelije inkapsulira u fotonaponske module. U 2007. godini proizvodnja tvornice je bila 9 MW. U 2008. godini tvornica planira dosegnuti godišnji proizvodni kapacitet od 55 MW.

Rade Končar je u Splitu 1987. godine pokrenuo proizvodnju fotonaponskih modula u tehnologiji amorfnog silicija učinkovitosti 4-5%. Proizvodni kapacitet iznosi 0,8 MW godišnje. Tvornica od 2001. godine posluje pod nazivom Solarne ćelije d.o.o. Krajem 2008. godine tvrtka Solvis d.o.o. počinje proizvodnju fotonaponskih modula u tehnologiji kristaličnog silicija u Varaždinu. Kapacitet tvornice je 20 MW godišnje.

Instalirani fotonaponski kapaciteti u Europi

Prema procijeni EurObserv’ER-a (Slika 7.) u 2007. godini je u Europskoj Uniji instalirano novih 1541,2 MWp (rast od 57% u odnosu na 2006. godinu) fotonaponskih sustava, povećavši kapacitet ukupno instaliranih fotonaponskih sustava u EU na 4689,5 MWp. Od ukupno 1541,2 MWp novoinstaliranih kapaciteta 99,5% fotonaponskih sustava je vezano na elektroenergetsku mrežu dok je 0,5% odnosno 8,4 MWp u otočnom režimu rada. S instaliranih 1103,0 MWp u 2007. godini Njemačka je zadržala poziciju vodećeg svjetskog tržišta fotonaponskih industrije. Španjolska je s 340,8 MWp instaliranih u 2007. godini postala drugo najveće svjetsko tržište. Slijedi ih Italija s 50,2 MWp.

Instalirani fotonaponski kapaciteti u Hrvatskoj

U Hrvatskoj je do sad instalirano pet fotonaponskih sustava ukupne snage 59 kWp. U Zagrebu su instalirana dva fotonaponskih sustava, jedan je mrežno vezan na lokaciji Špansko snage 7,14 kWp, dok je drugi u otočnom režimu rada na lokaciji Žitnjak snage 36,1 kWp. U Čakovcu su također instalirana dva fotonaponskih sustava, jedan je mrežno vezan instaliran na krovu obiteljske kuće snage 6,72 kWp, dok je drugi mrežno vezan s mogućnošću otočnog rada snage 2,9 kWp instaliran u Graditeljskoj školi Čakovec u sklopu projekta Revetis [http://www. revetis.hr]. Posljednji mrežno vezani fotonaponskih sustav snage 6,12 kWp instaliran je na krovu obiteljske kuće u Drnišu.

Tehnologija

Glavni dijelovi sunčane elektrane priključene na elektroenergetsku mrežu su fotonaponsko polje i fotonaponski izmjenjivač. Fotonaponsko polje se sastoji od međusobno povezanih fotonaponskih modula. Moduli se sastoje od niza sunčanih ćelija spojenih u vodotijesnom kućištu. Sunčeva energija se u sunčanim ćelijama direktno pretvara u električnu. Fotonaponski moduli daju istosmjerni napon koji treba pretvoriti u izmjenični mrežni napon odgovarajućeg napona i frekvencije. Pretvorbu istosmjernog napona u izmjenični vrši fotonaponski izmjenjivač. Osnovni dio izmjenjivača je poluvodički most sastavljen od upravljivih poluvodičkih sklopki koje visokom frekvencijom prekidaju istosmjerni napon i pretvaraju ga u izmjenični. Takav napon se filtrira i predaje elektroenergetskoj mreži. Osim pretvorbe istosmjernog u izmjenični napon izmjenjivač ima ugrađen još niz drugih funkcija potrebnih za rad sustava.

Zakoni i odredbe

Na temelju članka 28. stavka 3. Zakona o energiji (»Narodne novine«, br. 68/2001 i 177/2004), Vlada Republike Hrvatske je na sjednici održanoj 22. ožujka 2007. godine donijela TARIFNI SUSTAV za proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora energije i kogeneracije prema kojem se proizvedena energija iz sunčanih elektrana prodaje u distribucijsku mrežu po sljedečoj feed-in tarifi:

22. ožujka 2007. godine donijela TARIFNI SUSTAV za proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora energije i kogeneracije prema kojem se proizvedena energija iz sunčanih elektrana prodaje u distribucijsku mrežu po sljedečoj feed-in tarifi:

  • za sustave snage do uključivo 10 kW cijena kWh iznosi 3,40 kn
  • za sustave snage od 10 do uključivo 30 kW cijena kWh iznosi 3,00 kn
  • za sustave snage veće od 30 kW cijena kWh iznosi 2,10 kn

    Cijene kWh korigiraju se na godišnjoj razini u skladu s inflacijom. Prema sadašnjoj odredbi poticat će se sunčane elektrane dok se ne dostigne ukupni instalirani kapacitet fotonaponskih sustava do uključivo 1 MW. Da bi se mogli uspoređivati s Njemačku koja trenutno ima instalirano gotovo 5 GW fotonaponskih sustava opotrebna nam je 50 MW instaliranih fotonaponskih sustava. Kako bi proizvođač električne energije iz sunčane elektrane dobio poticajnu cijenu kWh mora imati status povlaštenog proizvođača. Ukoliko proizvođač električne energije ima status povlaštenog proizvođača energije ima garantirani otkup proizvedene energije na razdoblje od 12 godina te prodajom proizvedene energije u distribucijski sustav proizvođač može očekivati da će mu se sustav isplatiti za 8 do 12 godina.

    www.stilloeks.hr

  • Materijali