Република България, като ангажирана страна по Протокола от Киото и поради задълженията ни в ЕС, последователно въведе и продължава да въвежда различни дългосрочни стимули и преференции за използването на възобновяеми енергийни източници (ВЕИ).  Например решението за изкупната цена на ток от фотоволтаици, което може да видите на  http://www.dker.bg/resolutions/res_c033_06.pdf

В изпълнение на финансовата програма на ЕС за България до 2013 година нашето правителство  прие предложението на европейската комисия  в мярката “Достъп до устойчиви и ефективни енергийни ресурси”  да се включи нова дейност за изграждане на инсталации с използване на възобновяеми енергийни източници. Най-природосъобразният възобновяем енергиен източник, без съмнение, е слънцето. Цялата територия на страната е много подходяща за слънчева енергетика. А трансформацията на естествената дневна светлина в електрически ток, чрез соларни фотоволтаични модули, е най-екологичният начин на преобразуване на слънчевата светлина в електричество. Именно затова, такива проекти приоритетно се субсидират от ЕС. Подготовката и приемането на енергийни проекти с използване на възобновяеми енергийни източници стартира през месец септември 2007 година.

Освен това, за България вече има и действащи програми за субсидиране на проекти с ВЕИ.

• Проектиране и изграждане на фотоволтаични системи и соларни паркове се предлага на  www.solextra.eu

• Цените и техническите характеристики на фотоволтаични модули и панели вижте тук

Както досегашните, така и новите, по-силни икономически стимули, гарантират евросубсидия минимум 50% за частни фотоволтаични  проекти. Срокът за възвръщаемост на инвестицията за частни проекти се получава в  рамките на 3-4 години като максимум. А эа общински и регионални проекти - финансирането е изцяло безвъзмездно. Проекти с ВЕИ на акционерни дружества с общинско участие са типичните публично-частни партньорства, Те могат да получават до 100% безвъзмездно финансиране на слънчево-енергийни, ветроенергийни и други екоенергийни проекти. Като имаме предвид, че у нас слънчевото греене годишно надвишава значително средноевропейските показатели, то инвестициите в соларни фотоволтаични паркове, дори без никакви субсидии или грантове, са много изгодно капиталовложение. Още повече, че произведената еленергия от фотоволтаиците е най-екологично чистата засега. Ресурсът (слънчевото греене) е практически неограничен и напълно безплатен. А пазарът на продукцията (изкупуването на произведено електричество) е 100% законово гарантиран не само от държавата, но и от Европейските директиви.

На територията на всяка община в България има подходящи условия за изграждане на фотоволтаични обекти. Разбира се, в различните региони се избират различни технологии и технически средства за изграждането на оптималните слънчево енергийни системи. Основните технически средства са фотоволтаичните панели/модули, инвертори, трансформатори, контролна и управленска апаратура. Главните технологии за фотоволтаично електропроизводство включват, неподвижно монтирани панели, ръчно  периодично регулируеми платформи за панелите и автоматично ориентиращи се по слънцето платформи с различна степен на обхват на сленцеследенето.  Изборът измежду посочените технически средства и технологии се базира на детайлен диференциален слънчево-енергиен одит, който е първата фаза от всяко проектиране на фотоволтаични инсталации и електроцентрали. Основните резултати от одита са описани в съдържанието на първата фаза на проектирането, план за което е представен по-долу на тази страница.

Фотоволтаичните инсталации преобразуват слънчевата светлина в електричество. Те могат да се включват в други проекти, като например: аграрно и битово водоснабдяване, пречиствателни станции на питейни и отпадни води и други подобни, за общински болници, училища, детски градини, улично и парково осветление и редица други цели.

Най-природосъобразният възобновяем енергиен източник, без съмнение, е слънцето. Трансформацията на естествената дневна светлина в електрически ток, чрез фотоволтаични модули, е най-екологичният начин на преобразуване на слънчевата светлина в електричество. Казваме "светлина", за да подчертаем, че не е необходимо, нито пряко слънчево греене, нито е задължително южно изложение на фотоволтаиците, за да могат те да генерират електроенергия. За предимствата  и икономическите ползи от използване на ВЕИ  може да видите тук. Конкретно за инвестиционните предимствата на  слънчево-енергийните проекти можем да отбележим поне 12 фактора, които мотивират инвеститорите за средносрочни и дългосрочни капиталовложения:

1. Първичният енергиен източник е слънцето, което е безплатно и практически неизчерпаемо.

2. Оперативното управление на фотоволтаичните съоръжения и системи е автоматично се извършва дистанционно от електроразпределителните предприятия.

3. Максималната си мощност фотоволтаиците отдават през деня, когато и електроконсумацията е максимална, което благоприятства оптималната работа на електросистемата като цяло и затова те са предпочитани от операторите на публичните електросистеми.

4. генерацията на електричество е автономна и стандартните параметри на електроенергията се поддържат стабилни, независимо от тези на електромрежата, към която са свързани. Поради това те подобряват качеството на електроенергията в системата като цяло.

5. Фотоволтаичните системи не се нуждаят от постоянен оперативен персонал

6. Фотоволтаичните електроцентрали и паркове имат заводски и сервизни гаранции 25 и повече години.

7. Соларните  паркове могат да се изграждат и на етапи, защото фотоволтаиците са модулно разделени, което позволява такива проекти да стартират и с неголеми начални разходи, а в последствие да се развиват, за сметка на получаваните печалби от направените начални вложения.

8. От всички удобно достъпни за експлоатация възобновяеми  енергийни източници, най бързо и лесно усвоимият е слънчевата светлина.

9. Изкупната цена на тока, произвеждан от фотоволтаици у нас сега достига до 40 евроцента без ДДС за киловатчас, с тенденция да расте, заедно с ръста на енергията по-принцип. Тази изкупна цена е 10 пъти по-висока от преференциалната цена за тока от ВЕЦ и 5 пъти по-висока от изкупната цена за тока от вятърните генератори у нас.

10.  България, със слънчевата светлина, съчетана с другите климатични условия, е една от най-подходящите територии за печеливша експлоатация на слънчевата светлина, чрез фотоволтаици.

11. В зависимост от особеностите на терена за фотоволтаици и слънчевоенергийните данни за него, както и от техническите средства за преобразуване на светлината в ток, времето за изкупуване на инвестицията е между 5 и 9 години, без никакви субсидии за проекта и с кредит с пазарна лихва. Но всички фотоволтаични проекти са приоритетни за европрограмите и те се субсидират в рамките на 50 до 100%, в зависимост от това дали проекта е частен, общински или публично-частно партньорство.

12. Фотоволтаиците могат да се разполагат, както по фасадите и покривите на сгради, така и в дворове и на открито на земеделски и горски терени - практически навсякъде. За разлика от вятърните генератори, за които е нормативно забранено да с в населени места и в близост до тях, то фотоволтаиците могат да се инсталират и в урбанизирани територии. За тях не се изисква да се следват процедурите на инвестиционен процес  за електроцентрали, а е достатъчно само разрешение за строеж (монтаж) по смисъла на чл.147 ал.1, т.2 от Закона за устройство на териториите. А съгласно Закона за енергетиката (чл.62) за местоположението на фотоволтаиците, както и на други електроцентрали на ВЕИ е предвидено Общините и Държавата да разрешават безсрочно право на строеж без търг или конкурс за обекти на общински и държавни терени.

От казаното не бива да се остава с неправилното впечатление, че каквито и да е фотоволтаични модули, монтирани където и да е, и както и да е, на сградите или в полето, са задължително много печеливша инвестиция. Фотоволтаичните модули, макар и външно да не се различават съществено, фактически са много различни. Тяхното оптимално проектиране е разгледано в тази книга.  А тук ще акцентираме на големите фотоволтаични проекти, наричани соларни паркове, които обикновено се инсталират на земеделски терени.

Три са основните фактори, чрез които може да се максимизира годишния електродобив от фотоволтаиците.

Първото е да се подберат   най-подходящите фотоволтаици за всяко конкретно място. Това е резултат на диференциален слънчево-енергиен одит.

Второто е да се избере оптималната им ориентация към слънцето (непрекъсната, периодична и стационарна). Този избор се основава на съотношенията между общата и дифузната слънчева радиация на място, конкретно за електрозначимия спектрален светлинен диапазон на избрания най-подходящ тип фотоволтаик, в съответствие със спектралните и  енергийните му характеристики.

Третото е да се реши дали да се използват концентратори на слънчевата светлина . Изборът на концентратори изобщо и в частност на определени видове също зависи от параметрите на слънчевото греене, както е посочено по-горе. Тук решаващо е отношението на пряката към дифузната светлина за електрозначимия  спектрален светлинен диапазон на избрания най-подходящ тип фотоволтаик. Повече за диференциалния слънчев одит вижте тук.

Предварителният проект за соларен фотоволтаичен парк се прави по следния четиристъпков план:

ПЪРВА ФАЗА

ДИФЕРЕНЦИАЛЕН СЛЪНЧEВО-ЕНЕРГИЕН ОДИТ  НА ТЕРЕНИТЕ .....

Главната задача на първата стъпка на проекта е да се направят селективни измервания на слънчевата радиация на място, да се сравнят с известните многогодишни слънчеви статистически данни за района, за да се установят електрозначимите стойности на слънчевата разиация за основни видове фотоволтаици.

1.1. Въведение и резюме
1.2. Физически и технически предпоставки, принципи и измервателни средства за .диференциалния слънчево-енергиен одит. Резултати от селективните измервания на слънчевата радиация. Основни параметри, определящи енергийната стойност на слънчевата радиация, в това число:
1.2.1. Общата слънчева радиация при наклонени (15, 25 и 40^o), хоризонтални и вертикални повърхности
1.2.2. Съотношение дифузна/обща слънчева радиация
1.2.3. Климатични параметри – температура на въздуха и ветроскорост
1.3. Оптималната азимутна ориентация и зенитен наклон за слънцеприемните повърхности
1.4. Корелационен принцип за оценка на общите и селективните резултати. Анализ и сравнение на данните за общата и електрозначимата за фотоволтаиците слънчева радиация.
1.5. Конвенционални и нови ефективни фотоволтаични технологии за изграждане на фотоволтаични електроцентрали на тeрените .....
1.6. Изводи и препоръки

Приложение:
Карти

ВТОРА ФАЗА
ИЗБОР НА ОПТИМАЛНИ ФОТОВОЛТАИЧНИ ГЕНЕРАТОРИ ПО
ЕНЕРГОТЕХНИЧЕСКИ КРИТЕРИИ

В тази част се прави оптималният избор измежду основните видове панели и енерготехническата оценка на годишното им електропроизводство  на база  резултатите, получени от първата стъпка на проекта.

2.1. Въведение
2.2. Резюме
2.3. Основни слънчево-климатични параметри, влияящи на производството на фотоволтаиците
2.4. Производството на фотоволтаиците, в зависимост от наклона на фотоволтаичните модули
2.5. Производството на фотоволтаиците при оптимален наклон на фотоволтаичните модули
2.6. Годишно и помесечно електропроизводство от фиксирани кристално-силициеви фотоволтаични електрогнератори
2.7. Годишно и помесечно електропроизводство от фиксирани тънкослойни фотоволтаични електрогнератори
2.8. Годишно и помесечно електропроизводство от азимутно и зенитно ориентиращи се фотоволтаични гнератори
2.9. Сравнение на вариантите
2.10. Енергийна ефективност на техническите средства, ползващи иновативни технически решения
2.11. Изводи и препоръки

Приложение:
Карти

ТРЕТА ФАЗА
ИНВЕСТИЦИОННА И ЕКОЛОГИЧНА ОЦЕНКА НА
ИЗБРАНИТЕ ПРОЕКТНИ ВАРИАНТИ

Избраните оптимални варианти за фотоволтаичните панели, в предходната втора фаза, се оценяват от икономическа, инвестиционна и екологична гледна точка, с което се прави окончателният избор на съоръженията в проекта.

3.1. Въведение
3.2. Резюме
3.3. Размер на инвестицията
3.2. Парични постъпления
3.3 Рискове и дисконтов процент
3.4. Оперативни разходи
3.5. Инвестиционен цикъл
3.6. Период на възвръщаемост на инвестицията
3.7 Нетна сегашна стойност на инвестицията
3.8. Вътрешна норма на рентабилност
3.9. Съотношение приходи / разходи
3.10. Себестойност на електропродукцията
3.11. Оценка на редукцията на замърсяването на околната среда в резултат от работата на фотоволтаичната електроцентрала
3.11. Енерготехническо и инвестиционно-икономическо сравнение на вариантите
3.12. Експертна оценка на енергийно-икономическа ефективност на техническите средства, ползващи иновативни технологии и технически решения
3.13. Крайни изводи и препоръки

Приложение:
Нормативни документи – извлечения от закони и подзаконови актове

ЧЕТВЪРТА  ФАЗА

КОНФИГУРАЦИОНЕН ПРОЕКТ НА СОЛАРЕН ФОТОВОЛТАИЧЕН ПАРК

Конфигурационният проект е многообхватен, многовариантен и същевременно строго специфичен за всеки терен. Оптимални конфигурационни проекти правим  със специална програма за проектиране на соларни паркове. От нашия опит при проектирането и изграждането на подобни обекти в чужбина, а през последните години и у нас,  можем да съобщим някои характерни параметри за соларни паркове. Разбираемо е защо по-долу цитираните числа са в сравнително широки граници. Техническите варианти на съоръжения и техните комбинации са много (вижте втора фаза по-горе) . Спецификата е твърде различна за всеки конкретен терен и тя зависи от резултатите от 5D слънчевоенергийния одит, както е видно от първа фаза, същевременно и от орографията, ориентацията, площта, размерите на терена и редица други фактори. Например, увеличено електропроизводство от фотоволтаиците може да се осигури и чрез някои допълнителни пасивни и активни технически средства. Нашият инженерен екип разработи редица съоръжения за увеличаване на електропроизводителността на модулите. Примерно съдържание на четвъртата фаза на проектирането на соларен парк е фактически план на конфигурационния проект на парка, както е тук е представен:

4.1. Въведение
4.2. Резюме
4.3. Методология определяне на топологично разположeнrе на фотоволтаиците
4.4. Варианти с фиксирани панели
4.5. Варианти с подвижни панели
4.6. Изчисляване общото годишно електропроизводство и конфигурационните електрозагуби на вариантите по т. 4.4.
4.7. Изчисляване общото годишно електропроизводство и конфигурационните електрозагуби на вариантите по т. 4.5.
4.8. Анализ и сравнение на енерготехническите резултати от различните енерготехнически варианти на проекта
4.9. Анализ и сравнение на инвестиционно-икономическите резултати от различните енерготехнически варианти на проекта
4.10. Анализ и сравнение на екологичните резултати от различните енерготехнически варианти на проекта

Увеличено електропроизводство от фотоволтаиците може да се осигури и чрез някои допълнителни пасивни и активни технически средства.

Нашият инженерен екип разработи редица технически средства за увеличаване на електропроизводителността на модулите. Те могат да се класифицират в 5 основни направления:

• Прозрачни покрития за фотоволтаиците, отразяващи нежеланите дълги инфрачервени лъчи, чиято енергия не е достатъчна да предизвика протичане на ток във фотоволтаичните клетки, а само ги загрява.

• Технически конструкции, подпомагащи естественото охлаждане на фотоволтаиците

• Опорни конструкции за месечни и сезонни  корекции на зенитните наклони на фотоволтаичните модули.

• Допълнителни рефлектори и концентратори за уплътняване мощностния капацитет на фотоволтаичните модули

• Екологични иновативни технически решения, предотвратяващи засенчването на терените от фотоволтаичните системи.

Освен посочените направления поотделно, в нашите проекти предлагаме и комбинирано използване на посочените и други  начини за повишаване на електропроизводителността на фотоволтаиците. Част от тях са под патентна закрила, а кратки техни описания има тук.

Известно е, че фотоволтаиците нямат разходи за гориво и всяко увеличение на електропроизводството им става за сметка на безплатната слънчева енергия. Дотолкова, доколкото тя се плаща  по висока цена - 94 стотинки за  киловатчас, то и всяко подобрение се изплаща много бързо, а като цяло се увеличава печалбата от инвестицията и се скъсява срокът за нейното изплащане.

Проектирането на соларни паркове изисква много по-сложен и обхватен проект от избора на фотоволтаичните модули, за което се отнася по-горния план на проекта.  По принцип, на каквото и да е място, може да се монтира какъвто и да е фотоволтаичен модул и той ще произвежда някакъв ток, в по-малко или по-голямо количество.

Но понеже фотоволтаиците са все още скъпи, то за инвестиционни проекти, а дори и за домашен фотоволтаик, винаги се поставя въпросът, кое е най-доброто техническо и конфигурационно решение, какви са най-подходящи те модули и т.н.. А това зависи от специфичните условия на място, съобразено с конкретните климатично-географските условия. Когато говорим за климатични условия, можем да дадем пример с влажността на въздуха(която винаги е свързана и с температурата и с вятъра). Там, където атмосферата е по-влажна - до водоеми, гори и валежни зони, по-голямото наличие на водни пари препятстват проникването на инфрачервените лъчи, които сравнително малко допринасят за електропроизводството на фотоволтаиците, но във всички случаи ги загряват, с което повишават съпротивлението им и предизвикват спадане на енергийната им ефективност. Разбира се, различните видове фотоволтаици в различна степен превръщат енергията на инфрачервените вълни в електричество.

Затова, оптималният избор на фотоволтаици е двустранен процес. От една страна са данните от диференциалния слънчево- енергиен одит, а от другата са параметрите на различните видове фиксирани, полуфиксирани и подвижно монтирани фотоволтаици. Тези параметри в проспектите на производителите им са дадени за стандартизирани условия и често са надценени. В нашите проекти, ние използваме данни за работа на фотоволтаиците в реални условия, които са отчетени от независими технически експерти, а не от проспектите на производителите им.

За слънчево-климатичните условия в нашата страна се инсталират фотоволтаици с мощност от  от 15 до 60 kW на площ от 1 декар, равен терен. Те са масово използваните различни видове силициеви фотоволтаици (монокристални, поликристални и аморфни-тънкослойни). Годишният добив у нас на електричество от такива фотоволтаици, разположени на площ от един декар е от 17 000 до 200 000 киловатчаса, в зависимост от видовете технологии, техническите параметри на модулите и тяхното оптимално разположение на терена. Цената на фотоволтаиците  се променя в много широки граници, в зависимост от производителността, ефективността, дълговечността им и други техни характеристики. Само за силициевите фотоволтаици  разликата в цените им варира от 1000 до 5000 евро за един киловат инсталирана максимална мощност (kWp). А разликата в енергийната им ефективност при преобразуване на  светлината в електричество достига до около 4 пъти.

Терминът SOLEXTRA ^TM обхваща голям брой иновации и ноу-хау, разработени от нашия екип в сферата на възобновимата енергия, за постигане на висока ефективност в процеса на трансформация на възобновимата слънчева енергия в полезно електричество и/или топлина. Подходът за проектиране на SOLEXTRA ^TM е гъвкав и се адаптира, в зависимост от специфичните условия.

Повече информация по темата вижте тук

Към началото на страницата !

iСофия-1784, бул. Йерусалим, №39А2

Телефон/факс : 02 8770 481, 02 8760 431, 0897 872 857  Ел. поща  mig@bulinfo.net