Fotovoltaické elektrárny fungování a realizace
Tuesday, January 26th, 2010 Czech Republic
Dipl. Ing. Ralf Reek SunEnergy Europe GmbH
Wir entwickeln Energie und Märkte
Část 1 ze 2: Principy fungování fotovoltaiky, popis řešení
1. Představení společnosti 2. Základy fotovoltaiky 3. Typy modulů a měničů 4. Plánování - požadavky na realizaci 5. Výhody a nevýhody jednotlivých řešení
We develop energy and markets.
Část 2 ze 2: Reference, příklady realizovaných projektů
6. Reference v Německu a v Evropě 7. Příklad realizace FV elektrárny
We develop energy and markets.
1.1 SunEnergy Europe GmbH profil společnosti ● SEE je dodavatel fotovoltaických systémů ● FV-expert na domácím trhu ● FV-know-how distribuuje na všechny ostatní trhy
● Společnost byla založena v Německu v roce 2001 Dr. H. Westphalen ● 30 zaměstnanců ● Ústředí v Hamburku, Německo ● Mezinárodní podnikání ● Dceřiné společnosti ve Španělsku ● Strategičtí partneři ve Francii, Itálii, Bulharsku, Turecku, Řecku We develop energy and markets.
1.2 Obchodní aktivity ● SunEnergy Europe GmbH je dodavatel fotovoltaických systémů s dlouholetými zkušenostmi při plánování a realizaci solárních elektráren, jakož i s velkoobchodním prodejem vysoce kvalitních FV komponent.
We develop energy and markets.
SEE postavení v rámci řetězce PV modulu SEE Zkušený dodavatel systémů Křemík
Destička
Článek
krystalické moduly
Křemík amorfní moduly CadT Všechny ostatní FV-komponenty
K O M P O N E N T Y
FOTOVOLTAICKÝ SYSTÉM
Výběr vysoce kvalitních komponent výborné technické Know-How a zkušenosti
We develop energy and markets.
1.3 SEE Obchodní zaměření I.
Poradenství a generální konstruktér
Solárních elektráren na klíč na volných plochách a střechách, ve velikosti 0,2 až 5 MWp a větších
II. Vývojář a distributor
Řešení orientovaných na reálná použití
FV komponentů s vysokou kvalitou
Prostřednictvím sítě regionálních realizačních partnerů , kteří instalují fotovoltaické střešní systémy 5 až 100kWp III. Provozovatel FVE We develop energy and markets.
II. Prodej kvalitních komponentů pro FVE ●
Solárních modulů
●
Invertorů
●
Konstrukce
●
Konstrukčních komponent kompletní nabídka v závislosti na velikosti Monitorovací systém sledování výroby a analýza
●
We develop energy and markets.
2. Základy fotovoltaiky
Potenciál FV Funkce PV modulů Funkce invertorů Monitorovací systém
We develop energy and markets.
Plocha potřebná k pokrytí světové spotřeby energie
We develop energy 1-7 and markets.
Energieversorgung heute und in der Zukunft
Roční distribuce solární energie na světě v kWh/m² Unknown
We develop energy 2-7 and markets.
Unerschöpfliche Energie von der Sonne
Princip fotovoltaického článku Sluneční paprsky Záporná elektroda N-dopovaný křemík
Legenda 1.
Separace náboje
2.
Rekombinace
3.
Nevyužitá energie fotonu
4.
Odrazy a stíny skrze přední kontaktní plochy Izolace Kladná elektroda
P-dopovaný křemík
We develop energy and markets.
Instalace FVE na rodinném domě Legenda
1. FV-generátor (několik FVmodulů spojených do sériových a paralelních okruhů v kompletní střešní montážní systém 2. Generátorová spojovací skříň (s ochranou) 3. DC kabeláž 4. Hlavní ON/OFF vypínač 5. Invertor 6. AC kabeláž
We develop energy and markets.
3. Typy modulů
We develop energy and markets.
Znaky kvality -Vysoký specifický výnos – referenční projekty -IEC 61215 certifikováni, třída ochrany 2, CE podpis - 20-25 let garance (od „dlouho existujících producentů“) - Vysoká kvalita produkce: kabelových spojů jednotné zarovnání článků bez rozdílů v barvách - značkový výrobce - připravenost k servisu - atd.
Wir entwickeln Energie und Märkte
Funkce invertoru Funkce invertoru: - Přeměna z DC do AC s minimální možnou ztrátou účinnosti - MPP-Tracking Adaptace invertoru do optimálního pracovního bodu - upozornění na ztrátu výnosu - AC/DC bezpečnostní vypínač (VDEW-pokynů)
We develop energy and markets.
Monitorovací systém Webový portál
We develop energy and markets.
Display invertoru
We develop energy and markets.
4.Požadavky pro realizaci FVE ● Technická proveditelnost ● ● ● ●
dispozice analýza statiky možnost připojení do sítě výnos energie
● Možnost vytvoření zisku pro kupce a prodejce ● Zajímavost pro banky ● Dostatečná návratnost ● Kvalita produktu ● Kvalita provedení
We develop energy and markets.
Závislost výnosu na orientaci a sklonu (severní polokoule)
Jährliche Einstrahlung in % Nord
West
Ost Neigungswinkel
W O
Beispiel
S
Süd
Beispiel: 30°/45°Südwest/ ≈95%
Optimální 30°Jih (N ěmecko)
We develop energy 2-11and markets.
Unerschöpfliche Energie von der Sonne
Analýza zastínění
We develop energy 4-27and markets.
Netzgekoppelte Photovoltaikanlagen
Plánování – simulace výnosů FVE - Moduly - Invertory
Místní expozice - 20 let - průměry
Simulace výnosů
Specifický výnos
Orientace -sklon - azimut
Typ instalace -Střecha, nebo volná plocha - tracking, nebo pevný
We develop energy and markets.
Plánování – simulace výnosů
Specifický roční výnos - Nejdůležitější „technická“ informace
We develop energy and markets.
Plánování – ekonomická kalkulace
CENA FVE + provozní náklady
Úvěr
Ekonomická kalkulace
Návratnost kapitálu
Výnos
Vlastní kapitál
We develop energy and markets.
Plánování – Ekonomická kalkulace Beispielanlage 60 kWp
Finanzierung und Wirtschaftlichkeit Finanzierungsmodell: Bankkredit und Eigenanteil 60,00 2006 21 83%
kWp Ausrichtung: Anstellwinkel: ~15° EEG 0,505 €/kWh resultierende Einspeisevergütung Jahre des Ganzjahresertrages Kreditanteil für Jahr 1 bei Realisierung im Apr.
Stan dort:
67%
Berechnung für eine Teilanlage: Anlagenleistung kWp Anlagekosten € pro kWp
0,003 0,002
819 546 500 1.050 200 3.115
0,004 0,001 1,14%
850 Ertrag in kWh/p.a. 273.000 Ertrag €/p.a.
Finanzierung über Bankkredit 1
€ € €
Bankkredit 1 Bankkredit 2F örderung Förderanteil 2 2 4,89 4,90 0% 15 10
Bankkredit 2 Förderung Eigenanteil Eigene Mittel
3.413 204.750,00 75,0%
501 30.030 11,0%
Bankkredit 1 n
Jahr
Darlehen €
Kontenausgleichkredite Institut Sollzins Laufzeit Kredithöhe
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 Summen:
204.750 204.750 204.750 194.249 178.499 162.749 146.999 131.249 115.499 99.749 83.999 68.249 52.499 36.749 20.999 5.249 0 0 0 0 0
0,4928 €/kWh 0,4874 €/kWh
Hausbank 8% jeweils 1 Jahr bis max. Kontenminus
0 0 0,0%
682,50 40.950 15%
Habenzins
0%
Alle in die Berechnung einfließenden Daten sind Einschätzungen, die auf der aktuellen Marktsituation beruhen - für das Eintreten der zu erwartenden Ergebnisse übernehmen wir keine Gewähr. Ertrag/ Belastung €
Kapitalfluss
Tilgung 2 € Ertragssumme €
80.000 60.000
Kontostand (Ertragssumme inkl. Verzinsung) € Tilgung 1 €
40.000 20.000 0 1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
-40.000 Jahre
Návratnost investice vlastního kapitálu Bankkredit 2
Tilgung 1 €
Zins €
Darlehen €
Tilgung 2 €
Zins €
Stromertrag €
- Nejdůležitější ekonomické ukazatele
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
ab 30 kWp: 40.950 ab 100 kWp 125.898 5,78% 35700
100.000
0% 15%
-20.000 Darlehen € pro kWp Kredithöhe € Anteil
0,4059 €/kWh 0,5180 €/kWh
51.000 Eigenanteil € 25.775 Betriebsergebnis € 3.115 Rendite (Eigenanteil) 21.000 CO2-Einsparung kg/p.a. 0,125% 350 Anteil 140.000 75% 120.000 11%
Betriebskosten €/p.a. Wechselrichtererneuerung Degradation WR-Kosten pro kWp
€ €
Finanzierung Tilgungsfreie Jahre Zinssatz % Laufzeit Jahre
Grundvergütung bis 30 kWp:
Ergebnisse
60,00 Ertrag kWh/kWp*a 4.550 Gesamtinvestition € netto
Betriebskosten Versicherungskosten Wartungskosten Verwaltung Rücklagen (WR) Zählermiete
Erfahrungswerte
Einspeisevergütung :
Ertrag
Anlage: Realisierungsjahr: Laufzeit Jahr 1 kalkuliert mit
Betreiber: Gewerblich
0 0 -10.501 -15.750 -15.750 -15.750 -15.750 -15.750 -15.750 -15.750 -15.750 -15.750 -15.750 -15.750 -15.750 -5.249 0 0 0 0 0 Tilgung
234.780
6.675 10.012 10.012 9.499 8.729 7.958 7.188 6.418 5.648 4.878 4.108 3.337 2.567 1.797 1.027 257 0 0 0 0 0 Zinsen 99.185
30.030 30.030 30.030 26.276 22.523 18.769 15.015 11.261 7.508 3.754 0
0 0 -3.754 -3.754 -3.754 -3.754 -3.754 -3.754 -3.754 -3.754
0 0 0 0 0
981 1.471 1.471 1.288 1.104 920 736 552 368 184 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Kontenaus- Wartung/ Ertrag/ ErtragsKontostand gleichszin- Rücklagen € Belastung € summe € (Ertragssumme inkl. sen € Verzinsung) € 21.290 0 2.077 11.557 11.557 11.557 25.743 0 3.115 11.144 22.702 22.702 19.560 25.711 0 3.115 -3.142 19.560 25.679 0 3.115 -7.726 11.834 11.834 25.647 0 3.115 -6.804 5.029 5.029 25.615 -68 3.115 -5.882 -853 -921 -5.813 25.583 -465 3.115 -4.960 -6.346 25.551 -788 3.115 -4.038 -9.851 -11.172 25.519 -1.037 3.115 -3.116 -12.966 -15.325 -15.160 25.487 -1.213 3.115 -2.194 -18.731 -12.678 25.455 -1.014 3.115 2.482 -17.263 25.423 -757 3.115 3.221 -9.457 -14.799 25.391 -440 3.115 3.959 -5.498 -11.280 -800 25.360 -64 3.115 4.698 -6.646 4.636 25.328 0 3.115 5.436 -1.210 25.296 0 3.115 16.675 21.311 15.465 25.265 0 3.115 22.150 43.461 37.615 65.579 25.233 0 3.115 22.118 59.733 87.666 25.202 0 3.115 22.087 81.820 109.721 25.170 0 3.115 22.055 103.875 25.139 0 3.115 22.024 131.744 125.898 Ertrag Zinseinnahmen Wartung Betriebsergebnis 530.086 -5.846 64.377 125.898
We develop energy and markets.
Garance výrobku a záruky služeb FV panely: účinnost 80% záruka 20 - 25 let min. 2 roky záruka na výrobek (od dlouholetých výrobců) Invertor - 5 let záruka na výrobek - do 48 hodin reakce z obchodního místa - ústřední Invertor – možnost uzavření smlouvy na 20 let Montážní služby, elektro práce a připojení k síti – záruky služeb odpovídající VOB, BGB Pojištění - Komplexní pojištění Požadavky: - Ochrany před bleskem - Statika konstrukce a střechy - Pojištění odpovědnosti za škody
We develop energy and markets.
5. Konstrukce
We develop energy 4-32and markets.
Netzgekoppelte Photovoltaikanlagen
Konstrukce pro šikmé střechy Pozor na normy ohledně střešní statiky DIN 1055! Montáž na hliníkové profily
Montáž na střešní krokve
Typy spojení
Štřešní háky – střechy s taškami
Kombinované šrouby pro vlnité střechy
Spona pro kovové střechy
We develop energy and markets.
Reference projektů
We develop energy and markets.
850 kWp Bi-osový tracking systém, Toscana, Itálie
We develop energy and markets.
7.5 MW, Meldorf, Německo, zrealizováno za extrémních povětrnostních podmínek
We develop energy and markets.
3,5 MWp Volná plocha, Menorca Španělsko
Výnos: 1,500 kWh / kWp*a
We develop energy and markets.
100 kWp Volná plocha, Zornitza, Bulharsko
Výnos: 1.300 kWh / kWp*a
We develop energy and markets.
Rodinné domy, Sprakebüll, Německo
Výnos: 880 kWh / kWp*a
We develop energy and markets.
We develop energy and markets.
100 kWp Průmyslové použití, Kazanluk, Bulharsko
Výnos: 1.150 kWp / kWp*a
We develop energy and markets.
Průmyslové použití, Fiegel, Německo
Výnos: 850 kWh / kWp*a
We develop energy and markets.
Užití v zemědělství, Brockdorf, Německo
Výnos: 890 kWh / kWp*a
We develop energy and markets.
We develop energy and markets.
We develop energy and markets.
50 kWp Užití v zemědělství, Süderlügum, Německo
Výnos: 955 kWh / kWp*a
We develop energy and markets.
We develop energy and markets.
60 kWp Užití v zemědělství – Energetická „kůlna“
Umístění: Bad Segeberg, Německo Výnos: 980 kWh / kWp*a
We develop energy and markets.
We develop energy and markets.
Využití skládky, nedaleko Hamburku
Umístění: Neu-Wulmstorf, Germany Výnos: 990 kWh / kWp*a
We develop energy and markets.
We develop energy and markets.
FV tracking systém, Sprakebüll, Německo
Výnos: 1,300 kWh / kWp*a
We develop energy and markets.
Zařízení k testování FV panelů
We develop energy and markets.
We develop energy and markets.
Zařízení k testování FV panelů
We develop energy and markets.
Další informace ohledně našeho monitorovacího systému najdete na:
http://www.sunenergygmbh.de/monitoring_oeffentlich.php
Wir entwickeln Energie und Märkte
10. Příklady realizací FVE
We develop energy and markets.
Truhlářská dílna, Holger Bartels
Wir entwickeln Energie und Märkte
Wir entwickeln Energie und Märkte
Trámy
Wir entwickeln Energie und Märkte
Wir entwickeln Energie und Märkte
We develop energy and markets.
We develop energy and markets.
Plány
We develop energy and markets.
Kombinované šrouby
We develop energy and markets.
Montování panelů
We develop energy and markets.
We develop energy and markets.
Děkuji za Vaší pozornost
We develop energy and markets.