Koszt produkcji energii z farmy PV przy zastosowaniu modułów mono i polikrystalicznych

W roku 2018 udział modułów monokrystaliczny w sprzedaży może osiągnąć 50%. To istotna zmiana w stosunku do lat poprzednich. Wiele analiz wskazuje że udział procentowy modułów monokrystalicznych ciągle będzie rósł i zacznie dominować nad modułami polikrystalicznymi mimo ciągle ich niższej ceny. Dla każdego inwestora ważny jest koszt budowy elektrowni fotowoltaicznej a nie koszt zakupu samego modułu fotowoltaicznego. I tutaj ujawnia się zaleta modułów monokrystalicznych statystycznie posiadają one sprawność około 12% wyższą przez to wyższe koszty zakupu modułów monokrystalicznych częściowo są rekompensowane oszczędnościami na pozostałych elementach budowy farmy fotowoltaicznej. Łącznie około 21% kosztów budowy farmy fotowoltaicznej pośrednio związanych jest z liczbą modułów fotowoltaicznych. Wyższa sprawność to mniejsza liczba modułów PV przy tej samej mocy elektrowni PV.

Przy spadającej cenie modułów fotowoltaicznych i spadającym ich procentowym udziale w całościowych kosztach budowy elektrowni PV coraz bardziej istotne staje się także obniżenie innych kosztów które pośrednio są związane z liczbą modułów fotowoltaicznych. Same moduły PV stanowią ok 50% kosztów budowy elektrowni PV. Przy obecnej średniej różnicy w zakupie za Wp mocy między modułami mono i polikrystalicznymi na poziomie około 18%. Sumaryczny koszt budowy farmy PV opartej o moduły mono wcale nie jest droższy o ok 9% lecz zaledwie o ok 5,5%. Zmniejszenie różnicy wynika z faktu że wykorzystując do budowy farmy PV moduły poli 280 Wp potrzeba ich ok. 3 570 przechodząc na moduły 315Wp mono wystarczy 3 174 modułów. W związku z czym po przejściu z mono na poli na farmie zostanie zamontowane blisko 400 modułów mniej co oznacza mniejszą ilość konstrukcji wsporczej, mniej kabli DC, niższe nakłady na montaż konstrukcji i modułów. W końcu to także o 12% mniejszy teren do ogrodzenia. Mniejsza liczba modułów pozwala także obniżyć koszty operacyjne. Wielu inwestorów zapomina jak istotnym kosztem w okresie 15 lat pracy elektrowni PV będzie koszenie trawy czy mycie modułów PV. 

Każdy z inwestorów przy budowie farmy PV nie powinien patrzeć tylko na koszty budowy lecz także na koszty operacyjne takie jak serwis, podatki czy dzierżawa. Patrząc na 15 letni okres pracy elektrowni PV koszty samej budowy to mniej niż połowa wydatków. Z kolei ok 25% stanowią koszty dzierżawy gruntu, koszty utrzymania i serwisu oraz podatki (gruntowy i od nieruchomości). Część z tych kosztów jest także powiązana z liczbą modułów poza oczywistymi takimi jak mycie zastosowanie modułów mono w elektrowni PV spowoduje niższe koszty koszenia trawy a także niższe koszty podatku gruntowego z uwagi na niższą powierzchnię zagospodarowania terenu.

W konsekwencji przy kosztach budowy elektrowni PV o mocy 1 MW zakładając nakłady budowlane na poziomie 2 770 000 zł przy zastosowaniu modułów 280 Wp poli oraz na poziomie 2 920 00 zł przy zastosowaniu modułów 315 Wp mono średni koszt produkcji energii z instalacji PV w okresie 15 lat będzie wynosił odpowiednio 369,04 zł/MWh dla poli oraz 374,83 zł/MWh dla mono. Oznacza to wzrost kosztu wytwarzania energii w przypadku mono zaledwie o ok. 1,5%. Różnica ta jest na tyle nieduża że spadek o kilka p% w różnicy w cenie między modułami mono i poli doprowadzi do wyrównania kosztów. Podobnie patrząc w przyszłość w której raczej nieunikniony jest wzrost kosztów pracy oraz dzierżawy nawet przy niezmienionej różnicy w cenie między między mono i poli to mono będzie stawać się korzystniejszym wyborem.

Jak spadek cen modułów PV przekłada się na spadek cen instalacji fotowoltaicznych?

Ceny modułów PV w tym roku nieustannie spadają a szczególnie ten trend nasilił się po ogłoszeniu przez Komisję Europejską informacji o zniesienia MIP. Fundamentem spadku ceny modułów PV jest ich nadpodaż spowodowana głównie spowolnieniem inwestycji na rynku Chińskim oraz ograniczenie importu na rynek Amerykański. Niemniej jednak ceny modułów, które pojawiają się często w Internecie na poziomie 0,24 euro centów/Wp nie są cenami jakie mogą obecnie otrzymać firmy wykonawcze w Polsce. Po pierwsze są to często ceny EXW czyli u bram zakładu produkcyjnego w związku z czym należy doliczyć koszt transportu często dalekomorskiego i kołowego. Po drugie są to ceny producenckie możliwe do zakontraktowania przy dużych wolumenach sprzedaży. 

Niemniej jednak spadające ceny modułów u producentów przekładają się na spadające ceny modułów u hurtowników i finalnie na ceny w firmach wykonawczych. Dokonując analizy rok do roku ceny modułów poli spadły o ok 25%. a ceny modułów mono PERC o ok. 30%.

Zmiana cen modułów PV - ceny netto

Tak duży spadek cen modułów musiał przełożyć się na spadek cen instalacji jednak na przestrzeni roku (wrzesień 2017/wrzesień2018) wyniósł on ok. 9% dla instalacji opartej o moduły poli i ok. 13% dla instalacji opartej o mono PREC. W zależności od typu zastosowanych modułów PV istotnie zmieniają się udziały procentowe poszczególnych grup kosztowych.

Struktura kosztów instalacji PV 5 kW moduły mono PERC wrzesień 2017

Struktura kosztów instalacji PV 5 kW moduły mono PERC wrzesień 2018

 

Struktura kosztów instalacji PV 5 kW moduły poli wrzesień 2017

Struktura kosztów instalacji PV 5 kW moduły poli wrzesień 2018

Co ważne w przypadku małych instalacji PV udział kosztowy modułów PV trwale spadł poniżej 50% nawet w przypadku modułów mono. W przypadku najmniejszych budżetowych instalacji opartych o moduły Poli udział modułów PV nieznacznie przekroczy 30%.

Moduły tanieją a co z pozostałymi komponentami? W przypadku drugiej najważniejszej pozycji kosztowej, czyli falownika fotowoltaicznego ich ceny uległy w większości kosmetycznym korektom w dół 1-2%, która w większości została skompensowana przez niekorzystną zmianę kursu euro. Od tej reguły są oczywiście wyjątki. Są producenci falowników, którzy skorygowali w dół swoje ceny o 10 i więcej procent. Jednak dotyczy to głównie najdroższych konstrukcji a zmiana była wymuszona utratą rynku. Szczególnie w przypadku najmniejszych instalacji PV do 5 kWp wzrost udziału procentowego falownika w kosztach instalacji sprawia, że wiele firm szuka oszczędności na tej pozycji poprzez zastosowanie tańszych zamienników. Biorąc do porównania najdroższe i najtańsze falowniki fotowoltaiczne różnica w cenie sięga 30%. Podobnie jak w przypadku modułów PV presja cenowa falowników z państwa środka jest bardzo silna a podział jest wyraźny – chińskie tańsze – europejskie droższe. Z kolei w przeciwieństwie do modułów PV istotny udział w rynku falowników fotowoltaicznych jest powiązany z zapewnieniem wsparcia technicznego przez producenta.

Ceny 5 kW 3f falowników fotowoltaicznych netto

W instalacjach PV są także grupy kosztowe które wzrosły rok do roku. Jedną z nich jest konstrukcja wsporcza które nieznacznie podrożała z uwagi na wzrost cen aluminium. Największy wzrost zanotowała usługa montażu. Nawet biorąc pod uwagę wzrost jednostkowy mocy modułu a co za tym idzie mniejszą ich liczbę do zamontowania realne koszty montażu rok do roku wzrosły o ok. 15-20%.

Podsumowanie targów Inter solar w Monachium

Jak co roku zapraszam na wideo relację z targów Intersolar a raczej The Smarter Europe


 

Podłączenie modułów PV pod różnymi katami do jednego MPPt w falowniku

Generalna zasada podłączenia łańcuchów modułów do falownika mówi że do jednego MPPt w falowniki podłączone łańcuchy modułów puszą być pod tym samym kątem oraz azymutem. Od tej reguły można jednak zastosować pewien wyjątek jeżeli dysponujemy jedynie falownikiem z jednym MPPt a łączone łańcuchy modułów będą zbudowane z tej samej liczby modułów ustawnych np. w układzie wschód - zachód.

Podłączenie do jednego MPPt dwóch łańcuchów modułów PV znajdujących się pod różnymi kontami i/lub rożnymi azymutami jest możliwe pod warunkiem, że są one połączone równolegle i składają się z równej liczby modułów PV.  Możliwość taka istnieje z uwagi na fakt, że połączenie równoległe łańcuchów modułów PV ustawionych pod różnymi kątami skutkuje niedopasowaniem prądowym, lecz przy połączeniu równoległym prądy się sumują. Z kolei odmienne oświetlenie modułów PV w niewielkim stopniu przekłada się na niedopasowanie napięciowe. Co więcej niewielkie niedopasowanie napięciowe przy połączeniu równoległym nie przekłada się na istotne straty w produkcji energii, szczególnie jeżeli falownik posiada funkcję szukania globalnego MPPt. W takim przypadku podłączenie dwóch różnych łańcuchów modułów PV ustawionych pod różnymi kątami można uznać za dopuszczalne a poziom strat nie powinien przekroczyć 1% w stosunku do zastosowania falownika z dwoma MPPt.

Nowe kryteria przyłączenia mikroinstalacji – duży problem dla branży PV w Polsce.

Na przełomie stycznia i lutego OSD, czyli zakłady energetyczne odpowiedzialne za przyłączenie mikroinstalacji przeprowadziły aktualizację kryteriów przyłączenia mikroinstalacji. Wprowadzonych zmian jest sporo jednak najwięcej kontrowersji budzą dwie. Pierwszą z nich jest ograniczenie mocy dla instalacji jednofazowych z obecnych 4,6 kW do 3 kW. Drugą jest wprowadzenie wymogu, w ramach którego OSD chcą mieć możliwość zdalnego odłączenia mikroinstalacji a powyżej 10 kW także możliwość sterowania jej mocą. Nie odnosząc się do zasadności wprowadzenia tych zmian zakłady energetyczne powinny mieć świadomość konsekwencji i wpływu nowych regulacji dla branży i rynku PV w Polsce.

Tak ważne zmiany powinny być z jednej strony konsultowane z branżą a z drugiej tryb ich wprowadzania powinien odpowiadać możliwością adaptacyjnym rynku. Dlatego trudno inaczej niż bardzo krytycznie odnieść się do trybu jaki wybrały OSD gdzie od podania do publicznej wiadomości do wejścia w życie mija 1-2 miesięcy. Zapewne wielu zadaje sobie pytanie czy wprowadzając tak szybko zmiany zakłady energetyczne nie posiadają świadomości, że realizowane są projekty, w których falowniki w momencie zakończenia prac montażowych nie będą spełniać kryteriów przyłączenia? Czy nie mają świadomości, że w hurtowniach leżą na półkach falowniki które po 1 kwietnia staną się nie sprzedawalne? Czy nie mają świadomości, że w ramach dotacji unijnych są zaprojektowane tysiące instalacji, które nie będą spełniać kryteriów?

O tym, że kryteria są wprowadzane mało profesjonalnie świadczy nie tylko tryb wprowadzania zmian i brak realnych konsultacji, ale także fakt, że pracownicy poszczególnych zakładów energetycznych odpowiedzialni za przyłączenia mikroinstalacji niewiele wiedzą o zmianach według, których już za nieco ponad miesiąc mają obsługiwać wnioski zgłoszeniowe. A pytań pojawia się wiele.

Skąd tak radykalne obniżenie mocy dla instalacji jednofazowych. Jakie przesłanki stały za przyjęciem granicy 3 kW szczególnie że poza Szwajcarią wszędzie w Europie jest one wyższa. Jeszcze więcej kontrowersji budzi wprowadzenie zdalnej możliwości odłączenia mikroinstalacji i sterowanie jej mocą. Podobne wymogi stosowane są np. w Niemczech, ale ich wprowadzenie było poprzedzone analizą potrzeb, wypracowaniem zasad stosowania i wypracowaniem pewnego standardu technologicznego. Nieakceptowalne jest wprowadzanie możliwości odłączania mikroinstalacji bez wprowadzenia jasnych kryteriów na jakich zasadach takie odłączenie byłoby przez OSD możliwe, kto i według jakich kryteriów decydowałby o tym, które instalacje zostaną odłączone a które nie. I w końcu na jakich zasadach prosumenci wyłączonych instalacji otrzymywaliby odszkodowania. Osobną kwestią są sprawy techniczne korzystania OSD z możliwości wyłączenia czy sterowania mocą. Nieprofesjonalne wydaje się stawianie takich wymogów bez określenia technicznych aspektów komunikacji między OSD a falownikiem. Zakładając, że standard komunikacji byłby oparty o wymogi niemieckie większość producentów byłaby do nowych przepisów dostosowana. Równie dobrze można wyobrazić sobie, że OSD opracują własny standard lub co gorsza różna standardy inne dla każdego zakładu energetycznego, co oznaczałoby konieczność dostosowywania falowników sprzedawanych na polskim rynku. Istnieje jeszcze trzecia możliwość polegająca na tym, że OSD same nie wiedzą, jak sterować mocą rozporoszonych instalacji i robią klasyczne rozpoznanie bojem. Tworzą wymogi, które będą w początkowej fazie martwe do czasu wypracowania rozwiązania technicznego.

Może naiwnie, ale liczę, że zaproponowane zmiany są efektem niefrasobliwości i nadgorliwości a nie celowym działaniem wymierzonym w zatrzymanie rozwoju energetyki prosumenckiej. W konsekwencji po fali krytyki OSD siądą raz jeszcze do kart weryfikacji technicznej i spróbują wypracować akceptowalny kompromis.