FAKULTET FACULTY ACULTY OF ENGINEE E NGINEERING RING
INŽENJERSKIH
NAUKA
Univerziteta
u
Kragujevcu
UNIERSITY OF KRAGUJEAC KRAGUJEAC Kate!ra
za
Energeti"u
i
#e$art%ent &' Energ( ) *r&c r&ce+nu e+nu
Te,n e,ni"u i"u
*r&ce++ Engineering
SEMINARSKI RAD IZ PREDMETA „ Energija i životna sredina“ Zalažem se za Solarnih Solarnih elektrana u R. Srbiji
Stuenti!
Pro"esor!
Kra#uje$a% &'(). *oina
-./A0TO SE /ALAŽE1O /A SOLARNE ELEKTRANE U SR2IJI Izgradnja solarnih elektrana je poslednjih godina sve popularnija u Srbiji. Put od ideje do realizacije nije tako jednostavan, ali zato smo tu da ga koliko god možemo olakšamo. ajvažniji preduslov za primenu bilo kog projekta !I" jesu prirodni resursi, a Srbija je povoljno tlo za investiranje u solarne elektrane. #azlog zbog koga se zalažemo da se, gde god ima zgodnog mesta $ postave solarni paneli, leži pre svega u tome što Srbija ima znatno ve%i broj &asova sun&evog zra&enja nego ve%ina "vropskih zemalja 'izme(u ).*++ i .++ godišnje, zavisno od lokacije-. ajbolji uslovi su u jugoisto&nom delu naše zemlje, gde je prose&na godišnja vrednost energije zra&enja do ).**+ kh/m 'nešto manje je u centralnom delu, a najmanje na severozapadu-. a slici ) dat je šematski prikaz solarne elektrane na objektu veli&ine ku%e.
Slika (. 0ematski prikaz solarne elektrane montirane na ku%u
1laganje u solarne elektrane je isplativo jer ova postrojenja imaju izuzetno niske troškove održavanja i ne traže dodatno angažovanje radnika, a država ugovara 2eed3in tari2e na period od ) godina. 1laganje u solarnu energiju je perspektivno 3 dugoro&no je stabilno i sigurno donosi prihod. Ipak, kako %e se ova oblast razvijati, zavisi ho%e li država u budu%nosti novim ulaga&ima davati status povlaš%enih proizvo(a&a. Prva, koja je sa “"lektroprivredom Srbije4 potpisala ugovor, kao povlaš%eni proizvo(a&, bila je solarna elektrana “Stubline4 kod !brenovca, snage ,) k. ju je izgradio 5entar za promovisanje, razvoj i primenu obnovljivih izvora energije. Interesovanje nije jenjavalo, pa tako "PS danas otkupljuje elektri&nu energiju od stotinak solarnih elektrana 'sa statusom povlaš%enog proizvo(a&a-. 6roj stalno raste, zavisno od 2aze izgradnje i trenutka priklju&enja na sistem. 7a prvih devet meseci +)8, od solarnih elektrana otkupljeno je 8,8 miliona kh. 1redbom 9lade, na po&etku +):.godine de2inisane su 2eed3in tari2e za svaku kategoriju solarnih elektrana $ od );,* evrocenti za ) <h 'za solarne elektrane na zemlji- do +,;; evrocenti 'za solarne elektrane do :+ k na objektu-. 1govor se sklapa na ) godina. Sa ovakvim 2eed3in tari2ama mogu%e je 2inansirati solarne elektrane, a da period isplativosti investicije bude izme(u = i )+ godina. Istom 1redbom de2inisani su i uslovi za dobijanje statusa povlaš%enog proizvo(a&a elektri&ne energije, pri &emu je de2inisana i ukupna instalisana snaga solarnih elektrana, koja može biti predmet dobijanja subvencionisanih 2eed3in tari2a. Prednosti su što je to &ista tehnologija proizvodnje elektri&ne energije. >oduli se mogu postaviti na mestima koja imaju slabu upotrebnu vrednost? loše zemljište, kosi tereni, mesta odlaganja šljake ili nekog drugog otpada, mo&vare 'najpre se mesto sanira, a zatim pretvara u korisnu površinu-, itd. @ako i relativno brzo se montiraju, uz minimalne troškove izgradnje posebnih objekta. Sve je napravljeno, &ak postoje specijalni kontejneri gde se smeštaju ve%i invertori ili kontrolna soba. @ako se održavaju, samo se peru i eventualno se kosi trava izme(u redova solarnih panela, ako se radi o sistemima na zemlji. Aiksni sistemi nemaju mehani&kih delova pa je cena održavanja i amortizacije minimizovana. e proizvode buku i ne zaga(uju okolinu tokom eksploatacije, bilo da se radi o monokristalnim, polikristalnim ili amor2nim panelima. Bo isto važi i za invertore.
3.OSNONI KORACI /A OSTARENJE *ROJEKTA SOLARNE ELEKTRANE 2.1.PRAVNI ASPEKTI IZGRADNJE SOLARNE ELEKTRANE Proizvodnja elektri&ne energije je delatnost od opšteg interesa, a eksploatacija obnovljivih izvora energije '!I"- samo može da pospeši njenu proizvodnju, smanji emisiju štetnih gasova, smanji zavisnost od uvoza na2te i gasa, razvije industriju i kroz nju da uposli što više ljudi. 7ato se krenulo sa planovima za njihovu implementaciju, a polje investiranja je postalo jako interesantno, kako doma%im tako i stranim ulaga&ima, sa nizom podstreka u solarnim projektima.
odnosno )+> do ++. C Prema 7akonu o energetici, 9lada #epublike Srbije je donela 1redbu o merama podsticaja za proizvodnju elektri&ne energije ekspolatacijom obnovljivih izvora energije'!I"-. 1redbom su propisane mere podsticaja proizvodnje elektri&ne energije iz obnovljivih izvora energije, kao i uslovi otkupa. Izme(u ostalog, uredbom su de2inisani ? Aeed in tari223a za solarnu energiju, vreme trajanja ugovora, balansne strane, na&ini o&itavanja, itd. Dli, najpre, pomenimo, da svi budu%i korisnici ovih uslova, privredni subjekti, moraju znati nekoliko termina šta zna&e, zarad jasnijeg snalaženja u procesu apliciranja za dozvolu i licencu 'dozvola i licenca se izdaju ako se pravi solarna elektrana ve%a od ) >-? C Solarna energija spada u obnovljive izvore energije jer se nalazi u prirodi u slobodnom obliku i obnavlja se sama. Svi proizvo(a&i, koji dobiju dozvolu za proizvodnju "" iz !I", aktom nadležnog organa , postaju povlaš%eni proizvo(a&i. >ere podsticaja ili subvencije ili 2eed3in tari223e 'sinonimi koji se široko koriste u ovom poslovanju- su otkupne cene energije 'obra&unate za kh- i klasi2ikuju se po vrsti obnovljivog izvora energije i instalisanoj snazi samog proizvodnog postrojenja.
2.2.GLAVNI KORACI PRI IZGRADNJI OBJEKTA Solarne elektrane su energetski objekti za obavljanje energetske delatnosti proizvodnje elektri&ne energije iz potencijala sun&evog zra&enja. Dko u procesu proizvodnje elektri&ne energije, u pojedina&nom proizvodnom objektu, investitor ne vrši akumulaciju proizvedene elektri&ne energije i ukoliko ispuni odre(ene uslove, može ste%i status povlaš%enog proizvo(a&a elektri&ne energije.
Klasi"ika%ija elektrana!
objekti za proizvodnju elektri&ne energije nazivne snage preko )+ > objekti za proizvodnju elektri&ne energije nazivne snage od ) do )+ > objekti za proizvodnju elektri&ne energije nazivne snage do ) >
+rebom o uslo$ima i ,ostu,ku sti%anja statusa ,o$la-eno# ,roiz$o/a0a elektri0ne ener#ije e"ini-u se!
elektrane koje u procesu proizvodnje koriste energiju sun&evog zra&enja na objektu elektrane koje u procesu proizvodnje koriste energiju sun&evog zra&enja na tlu
1sno$ni kora%i o ieje o kori-enja elektrane!
Pribavljanje planski ure(ene lokacije Pribavljanje energetske dozvole Izrada Prethodne studije opravdanosti #ešavanje Imovinsko3pravnih odnosa / Parcelacija i preparcelacija Prikupljanje uslova za projektovanje Pribavljanje lokacijskih uslova ' može se sprovesti pre ili posle pribavljanja energetske dozvoleIzrada Studije opravdanosti sa idejnim projektom /glavnim projektom Izrada studije o proceni uticaja na životnu sredinu Pribavljanje gra(evinske dozvole Izgradnja objekta Pribavljanje upotrebne dozvole
Za obijanje ener#etske oz$ole ,rilažu se sleea okumenta !
Izvod iz registra privrednih subjekata lokacijski uslovi >išljenje operatera prenosnog/distributivnog sistema o mogu%nostima priklju&enja /uslovi za priklju&enje Izjava banke o spremnosti da prati investitora u 2inansiranju "nergetska dozvola je akt neophodan za pribavljanje gra(evinske dozvole propisan 7akonom o energetici "nergetska dozvola nije potrebna za objekte snage manje od ) >
2.3.UTICAJ DISTRIBUIRANIH IZVORA NA DISTRIBUTIVNU MREŽU Pravilima o radu distributivnog sistema i važe%im propisima i normama de2inisane su granice u okviru kojih operator distributivnog sistema '!ES- mora da održava elektri&ne prilike. Eistribuirani izvori, ako su pravilno dimenzionisani, mogu popraviti elektri&ne prilike u mreži. >e(utim, ve%ina distribuiranih izvora je 2inansirana od strane privatnih investitora, koji sami
de2inišu tip, lokaciju i snagu elektrane, gledaju%i, pri tom, isklju&ivo svoju 2inansijsku korist. Prema 7akonu o energetici, !ES je obavezan da preuzme svu proizvedenu energiju iz obnovljivih izvora. 7a razvoj distributivne mreže je nužno što ta&nije predvideti uticaj budu%ih distribuiranih izvora na elektri&ne prilike u mreži, kako bi se potroša&ima mogla isporu&iti elektri&na energija zadovoljavaju%eg kvaliteta, paze%i, pri tom, da se gubici u elektroenergetskoj mreži svedu na minimum. 7a distribuirane izvore je karakteristi&na velika prostorna raspršenost, nepredvidivost lokacije budu%ih elektrana, kao i zavisnost od trenutnih vremenskih prilika , a upravljanje proizvodnjom nije u nadležnosti !ES3a. Bo sve stvara dodatne probleme !ES3u u upravljanju distributivnom mrežom. 1ticaj distribuiranih izvora na distributivnu mrežu može biti pozitivan, ali i negativan. 1ticaj distribuiranih izvora na gubitke u mreži je jedan od najbitnijih 2aktora prilikom njihovog planiranja. 5ilj distribuiranih izvora je decentralizacija proizvodnje i delimi&no napuštanje izgradnje velikih elektrana, gde se energija prenosi na velike udaljenosti, što stvara gubitke u elektroenergetskom sistemu. Eistribuirana proizvodnja bi trebalo da rastereti prenosnu mrežu i na taj na&in pove%a e2ikasnost. S obzirom da se radi o malim proizvodnim jedinicama, koje %e se priklju&iti na srednjenaponsku 'S- ili niskonaponsku '- mrežu, prilikom planiranja bi trebalo osigurati da se proizvedena energija i potroši na istom ili na nižem naponskom nivou.
Tabela (. Fubici u mreži u zavisnosti od snage solarne elektrane
Iz rezultata prora&una se vidi da u po&etku, sa porastom snage elektrane ,gubici u mreži opadaju do odre(ene granice, a potom po&inju da rastu. Iz podataka u tabeli ) se vidi da, pri snazi elekrane od :+k9D, gubici u mreži postaju ve%i nego što su u slu&aju kad elektrana nije priklju&ena na mrežu. 7ato je, prilikom dimenzionisanja elektrane, potrebno odrediti vršnu snagu elektrane koja sme da se priklju&i na mrežu, a da pri tom ne pove%ava gubitke u mreži.
1ticaj distribuiranih izvora na gubitke i naponske prilike se može predvideti na bazi prora&una, koriš%enjem realnih podataka dobijenih merenjem. >e(utim, uticaj distribuiranih izvora na kvalitet elektri&ne energije mogu%e je odrediti jedino mernim ure(ajima. Stoga je obavezno izvršiti merenja, na mestu priklju&enja elektrane ,pre i nakon priklju&enja na mrežu. Prilikom merenja posmatra se uticaj elektrane na?
Arekvenciju napona Garmonijsko izobli&enje 'BGE 2aktorAlikere C aponsku nesimetriju Aaktor snage Svi mereni parametri moraju biti u skladu s važe%om normom " *+);+ koja de2inše kvalitet elektri&ne energije.
!ptimizacija distribuirane proizvodnje se najceš%e sprovodi za slede%e parametre?
lokacija distribuiranog izvora snaga distribuiranog izvora gubici energije
!ptimalne lokacije budu%ih distribuiranih izvora se odre(uju prilikom planiranja . >e(utim, kako je izgradnja >" naj&eš%e 2inansirana od strane privatnih investitora, optimizacija lokacije budu%ih elektrana je vrlo upitna, jer investitori uglavnom sami de2inšu lokaciju elektrane. Stoga se &eš%e sprovodi optimizacija distribuiranih izvora s obzirom na vršnu snagu elektrane. !ptimizacija se naj&eš%e sprovodi sa ulaznim podacima karakteristi&nih trenutaka dnevnog dijagrama potrošnje i proizvodnje, a za kona&no rešenje se uzima najgori mogu%i slu&aj.
2.4.EKONOMSKI ASPEKT SOLARNE ELEKTRANE !bim investicije zavisi, pre svega, od nov&ane mase koju investitor želi da uloži. 7atim, zavisi o d raspoložive, neizdate snage od kvote '2eed3in tari2e- koju je >inistarstvo raspisalo. Ina&e, kada su obezbe(ene sve potrebne dozvole, gra(evinske, tehni&ke, itd., realizacija projekta se odvija relativno brzo. aravno, vremenski reper su elektrane na 2osilna goriva i vreme izvo(enja radova na njihovoj izgradnji. .
treba staviti i tip solarnih panela koji %e se montirati, monokristalni su skuplji, dok su amor2ni najje2tiniji. Potom, nije isto da li %e se kupiti kineski, nema&ki, španski, italijanski proizvodi 'ima još dugih proizvo(a&a tako da se ove zemlje ne popularizuju-. >e(utim, da ne bi došlo do zabune, mora se re%i da postoje solarni moduli kineske proizvodnje vrhunskog kvaliteta, možda i prestižnog u svojoj klasi. 1 krajnjem slu&aju pogledaju se standardi koje zadovoljava oprema, i tako se uradi klasi2ikacija. a osnovu tih podataka se može znati o kakvom je proizvodu re&. I na kraju, kona&na vrednost investicije zavisi od cene projektantskih i izvo(a&kih radova.
Tabela &.Primer prora&una investicije solarne elektrane
aime, ranije, kada su komponente bile daleko skuplje, projektantski i izvo(a&ki radovi nisu imali nekog velikog udela, gledano procentualno, u odnosu na ceo projekat. >e(utim, danas sa velikim padom cena solarnih panela i invertora u svetu, po&inje i ta stavka rashoda da igra zna&ajnu ulogu. aša zemlja je konkurentna sa svojom “2eed3in4 tari2om, posebno u oblasti malih sistema do :+ k. Bo ne zna&i da su ostale snage nepro2itabilne. Ea bi se reklo da je neka investicija zadovoljavaju%a, mora se uraditi bar okvirna analiza vrednosti investicije, sa u&eš%em kamate banke, ako je ima, poslovanja elektrane za ceo ugovoreni period, pa tek onda re%i za koji vremenski period %e se desiti povra%aj novca. a primer, za manje sisteme od :+ k, vreme za koje elektrana sebe otplati može biti *.* do J.* godina, zavisno od klimatskih i tehni&kih uslova u kojima %e ona raditi. e(utim, to ne zna&i da posle ) godina elektrane ne%e mo%i da privre(uju. >o%i %e, ali pod druga&ijim tržišnim uslovima koji budu važili. Iako %e panelima opasti e2ikasnost 'to se da videti u speci2ikacijama proizvo(a&a-, ipak oni ostaju proizvodno sposobni i isplativi. #adni vek
elektrane ne mora prestati posle ) godina, otkupna cena %e se promeniti, a time i 2inansijsko stanje elektrane.
2.PREPREKE I 1*RANI3EN4A ZA K1RI56EN4E S17ARNI8 E7EKTRANA
4./AKLJU5AK ajve%i izazov planiranju i upravljanju distributivnom mrežom predstavlja%e veliki broj distribuiranih izvora, koji ina&e pasivnu distributivnu mrežu pretvaraju u aktivnu. Dktivna distributivna mreža, u kojoj se intenzivno primjenjuju nove in2ormacione tehnologije i automatizacija je apredna/pametna mreža. Pove%anje udela distribuirane proizvodnje menja konvencionalne na&ine planiranja i upravljanja mrežom. S jedne strane, distribuirani izvori %e planiranje mreže u&initi još složenijim, dok s druge strane, ostale 2unkcionalnosti Inteligentne mreže omogu%avaju prihvatanje distribuiranih izvora i odlaganje ulaganja u pove%anje kapaciteta mreže. ajve%i nedostatak postoje%ih sistema upravljanja je taj što znatan broj distributivnih objekata nije integrisan u sisteme, i to treba da bude prioritet daljeg razvoja ovog sistema, kao preduslov za uvo(enje inteligentnih mreža, uz uvo(enje naprednih brojila. Pravila o radu prenosnog i distributivnog sistema daju tehni&ke standarde za in2ormacione tehnologije koje se koriste u upravljanju ovim sistemima. 1saglašenim planovima razvoja distributivnog sistema, sagledava se dalje uvo(enje novih tehnologija neophodnih za upravljanje.
Slika &. Kedno, od mnogih, polja solarnih polja u SDE3u
LITERATURA L)MInternet stranica? http?//NNN.solarplants.org.uk/ , Pristupljeno? Kun +); LM Internet stranica? http?//NNN.plan3net3solar.rs/se3po3sistemu3kljuc3u3ruke/zarada3sopstvene3 solarne3elektrane/ , Pristupljeno? Kun +); L:M Internet stranica? http?//NNN.parenasunce.com/solarne3elektrane/ , Pristupljeno? Kun +); L8M Internet stranica? http?//NNN.conseko.rs/solarne3elektrane.html , Pristupljeno? Kun +);
