Farma fotowoltaiczna — czym jest i jak o nią dbać? To musi wiedzieć inwestor!
W celu zrozumienia czym jest farma fotowoltaiczna, należy wiedzieć, że to wielkopowierzchniowa instalacja do produkcji energii elektrycznej na sprzedaż. Taki system wymaga odpowiedniej lokalizacji, szeregu pozwoleń oraz regularnej konserwacji dla utrzymania optymalnej wydajności. Odnawialne źródła energii i inwestycje w farmy fotowoltaiczne zyskują coraz większe znaczenie w polskiej energetyce. W związku z tym w poniższym artykule odpowiemy na podstawowe pytanie – jak działa farma fotowoltaiczna, jak zacząć inwestycję, jak sprzedawać energię i czy to w ogóle się opłaca oraz jak dbać o farmę fotowoltaiczną.
Co to jest farma fotowoltaiczna i jakie są jej podstawowe cechy?
Co to jest farma fotowoltaiczna? Farma fotowoltaiczna to wielkopowierzchniowa instalacja energetyczna, która łączy setki lub tysiące modułów fotowoltaicznych w jeden system do produkcji energii elektrycznej ze światła słonecznego na skalę przemysłową. Podstawowe cechy farmy fotowoltaicznej to:
powierzchnia i moc,
wydajność energetyczna,
wymagania lokalizacyjne,
koszty i zwrot z inwestycji.
Na każdy 1 megawat (MW) mocy farmy potrzeba około 1,5-2 hektarów powierzchni gruntu. Zatem farma o mocy 5 MW wymaga terenu o powierzchni około 10 hektarów. Typowe farmy fotowoltaiczne mają moc w zakresie od 0,5 do 5 MWp (megawatów peak). Farma fotowoltaiczna o mocy 1 MWp jest w stanie wyprodukować około 1000-1150 MWh (megawatogodzin) energii elektrycznej rocznie. Dokładna produkcja zależy od lokalizacji instalacji oraz zastosowanej technologii.
Jakie są główne różnice między farmą fotowoltaiczną a mikroinstalacją?
Przede wszystkim różnią się celem i przeznaczeniem. Mikroinstalacje projektuje się z myślą o zaspokojeniu własnych potrzeb energetycznych – czy to domu jednorodzinnego, czy małej firmy. Natomiast farmy fotowoltaiczne są nastawione na produkcję energii na sprzedaż w skali przemysłowej. Różnicę widać również w skali instalacji. Mikroinstalacja to zazwyczaj system o mocy do 50 kW, który można zamontować na dachu budynku lub w jego bezpośrednim otoczeniu. Natomiast inwestycja w farmy fotowoltaiczne to znacznie większe przedsięwzięcie – jej moc zaczyna się od 0,5 MW (czyli 500 kW) i sięga megawatów, dlatego wymaga dużych przestrzeni gruntowych. W budowie mikroinstalacji i farm fotowoltaicznych obowiązują inne wymogi formalne. Dla mikroinstalacji wystarczy zgłoszenie do zakładu energetycznego i podstawowa dokumentacja. W przypadku farmy fotowoltaicznej potrzeba decyzji środowiskowych, warunków zabudowy, pozwolenia na budowę, a dla farm powyżej 1 MW również koncesji na wytwarzanie energii elektrycznej.
Z perspektywy finansowej mikroinstalacja to wydatek rzędu kilkudziesięciu tysięcy złotych, często wspierany dotacjami dla gospodarstw domowych. Farma fotowoltaiczna to inwestycja liczona w milionach złotych i zazwyczaj wymaga poważnego finansowania zewnętrznego, na przykład w formie kredytów inwestycyjnych. Model biznesowy również wygląda inaczej. Właściciele mikroinstalacji korzystają z systemu opustów lub sprzedają nadwyżki energii. Farmy fotowoltaiczne działają w oparciu aukcje OZE czy umowy PPA (Power Purchase Agreement), gdzie energię sprzedaje się po ustalonych stawkach przez dłuższy okres.
Warto też wspomnieć o różnicach w eksploatacji. Mikroinstalacja wymaga stosunkowo prostej obsługi i okresowych przeglądów. Farma fotowoltaiczna potrzebuje stałego monitoringu, regularnej konserwacji i profesjonalnego zarządzania, więc generuje znacznie wyższe koszty eksploatacyjne.
Jak zacząć inwestycję w farmę fotowoltaiczną?
Inwestor planujący założyć farmę fotowoltaiczną powinien liczyć się z licznymi formalnościami. Inwestycja w farmę fotowoltaiczną to złożony proces, który obejmuje:
wybór odpowiedniej lokalizacji,
uzyskanie decyzji środowiskowej,
sprawdzenie zgodności z planem zagospodarowania przestrzennego,
uzyskanie warunków przyłączenia do sieci elektrycznej,
uzyskanie pozwolenia na budowę,
realizację budowy,
finalizacji projektu,
zawarcie umowy dystrybucyjnej.
Równolegle należy zaplanować finansowanie farmy fotowoltaiki np. z kredytów bankowych lub programów wsparcia (fundusze unijne. Cała budowa farmy fotowoltaicznej z wcześniejszym uzyskiwaniem wszelkich pozwoleń trwa od 18 do 30 miesięcy.
Jakie warunki musi spełniać działka pod budowę farmy fotowoltaicznej?
Klasa gruntu to podstawowy warunek dla działki pod budowę farmy fotowoltaicznej. Preferowane są grunty o niższej klasie bonitacyjnej, czyli klasy IV, V i VI oraz nieużytki. Ma to związek z przepisami dotyczącymi ochrony gruntów rolnych – wykorzystanie lepszych klas ziemi bywa prawnie ograniczone lub nierzadko wymaga dodatkowych pozwoleń. Jednocześnie działka musi być zgodna z miejscowym planem zagospodarowania przestrzennego. Poza tym nie należy zapominać o odległości farmy fotowoltaicznej od zabudowań mieszkalnych.
Natomiast inwestor musi myśleć też o tym, jak założyć farmę fotowoltaiczną z uwzględnieniem wygody utrzymania instalacji. Z uwagi na kwestie techniczne powierzchnia działki musi być odpowiednio duża. Na każdy megawat mocy instalacji potrzebujemy około 1,5-2 hektarów terenu. To wartość związana z koniecznością zachowania odpowiednich odległości między rzędami paneli, żeby uniknąć wzajemnego zacieniania. Najlepiej sprawdza się teren płaski lub z niewielkim nachyleniem w kierunku południowym. Takie ukształtowanie zapewnia optymalne nasłonecznienie paneli i ułatwia ich montaż.
Jakie pozwolenia są niezbędne do budowy farmy fotowoltaicznej?
Przede wszystkim decyzja środowiskowa, warunki zabudowy, koncesja na produkcję energii oraz warunki przyłączeniowe od operatora dystrybucyjnej sieci energetycznej.
Na mocy Rozporządzenia Rady Ministrów z 10 sierpnia 2023 r. decyzja środowiskowa jest konieczna w przypadku farm fotowoltaicznych o powierzchni 0,5 ha na obszarach objętych formami przyrody lub w otulinach, bądź 2 ha na pozostałych obszarach. Natomiast koncesja na wytwarzanie energii elektrycznej obowiązuje dla farm fotowoltaicznych powyżej 1 MW mocy. W praktyce najpierw uzyskujemy promesę koncesji od prezesa Urzędu Regulacji Energetyki – jest to jak obietnica wydania właściwej koncesji po zbudowaniu farmy.
Ile czasu trwa uzyskiwanie dokumentów i budowa farmy fotowoltaicznej?
Proces uzyskiwania wszystkich niezbędnych dokumentów i budowy farmy fotowoltaicznej zajmuje od 18 do 30 miesięcy. Czas ten różni się w przypadku każdej inwestycji ze względu na opóźnienia poszczególnych etapów lub po stronie instytucji państwowych.
Czy farma fotowoltaiczna jest opłacalna?
Tak, farma fotowoltaiczna jest opłacalna, ale na zwrot z inwestycji trzeba poczekać kilka lat ze względu na wysokie koszty początkowe. Należy też brać pod uwagę koszty utrzymania farmy fotowoltaicznej, a więc wszelkie prace konserwacyjne związane z panelami fotowoltaicznymi i przestrzenią wokół nich. Opłacalność farmy fotowoltaicznej wymaga dbałości – sprawna i czysta farma fotowoltaiczna to podstawa.
Jakie są szacunkowe koszty budowy farmy fotowoltaicznej?
Orientacyjnie farma fotowoltaiczna 1 MW kosztuje 3-4 mln złotych netto. Moc instalacji fotowoltaicznej wpływa na koszt jej budowy. Największą część kosztów (około 50-60% całości) stanowi zakup podstawowych komponentów technicznych. Kolejne 15-20% budżetu pochłania system montażowy – czyli konstrukcje wsporcze do zamontowania paneli. Pozostałe wydatki obejmują wykonanie instalacji elektrycznej, prace budowlane i przygotowanie terenu oraz przygotowanie dokumentacji technicznej/projektowej.
W jakim czasie można spodziewać się zwrotu z inwestycji?
Zwrotu z inwestycji w farmę fotowoltaiczną można spodziewać się po 5-10 latach zależnie od mocy całej instalacji. Jednak każda inwestycja zwraca się w różnym czasie, ponieważ na wartość zysków netto wpływa wiele czynników – głównie koszty utrzymania farmy fotowoltaicznej. Zwrot przyspieszają korzystne warunki kredytowania lub np. Fundusz Sprawiedliwej Transformacji.
Jak sprzedawać energię z farmy fotowoltaicznej?
Sprzedaż energii elektrycznej z farmy fotowoltaicznej odbywa się przez system aukcyjny. System aukcyjny to podstawowy mechanizm wsparcia dla podmiotów wytwarzających energię elektryczną na odnawialnych źródłach energii. Działa on jak swoista giełda energii organizowana przez Urząd Regulacji Energetyki. Na Towarowej Giełdzie Energii państwo gwarantuje zakup energii po ustalonej cenie przez okres 15 lat, co daje producentom stabilność i przewidywalność przychodów. Aukcje odbywają się co najmniej raz w roku, a informacje o nich są publikowane w Biuletynie Informacji Publicznej URE z minimum 30-dniowym wyprzedzeniem.
Alternatywne rozwiązanie to sprzedaż prądu bezpośrednio na rynku poprzez spółki obrotu. W tym przypadku cenę ustala się na podstawie bieżących warunków rynkowych i związanych z nimi zmian cen energii elektrycznej. Choć potencjalnie przyniesie to wyższe zyski w okresach wysokich cen energii, wiąże się też z większym ryzykiem w przypadku spadku cen.
Szczególnie interesujące są umowy PPA (Power Purchase Agreement). To długoterminowe kontrakty zawierane bezpośrednio pomiędzy producentem energii a odbiorcą końcowym tj. przedsiębiorstwem lub sprzedawcą energii. Umowy PPA określają nie tylko cenę energii, ale także warunki jej dostawy, okres trwania kontraktu (zazwyczaj 10-15 lat) oraz inne istotne szczegóły współpracy. Umowy PPA zapewniają korzyść obu stronom. Producent zyskuje pewność sprzedaży energii po ustalonej cenie, co ułatwia planowanie finansowe i często pomaga w uzyskaniu finansowania na budowę farmy. Odbiorca natomiast zabezpiecza sobie długoterminowe dostawy energii po przewidywalnej cenie.
Jak dbać o farmę fotowoltaiczną, aby dawała zyski?
Regularne mycie paneli fotowoltaicznych jest podstawą dbania o farmę fotowoltaiczną. Dlaczego? Otóż brudne panele fotowoltaiczne działają gorzej – kurz, pyłki roślin czy ptasie odchody obniżają wydajność modułów i w efekcie ograniczają zyski. Czyszczenie powinno odbywać się przy użyciu specjalistycznych środków i sprzętu, aby nie uszkodzić delikatnej powierzchni paneli fotowoltaicznych. Najlepiej zaplanować te prace w okresach najmniejszego nasłonecznienia, czyli wczesnym rankiem lub wieczorem, co dodatkowo minimalizuje straty w produkcji energii. Nie można też zapomnieć o odpowiednim utrzymaniu terenu wokół farmy. Regularne koszenie farm fotowoltaicznych zapobiega zacienieniu paneli przez wysoką roślinność. Każda farma fotowoltaiczna w Polsce, nawet mała farma farma paneli słonecznych, powinna o to dbać.
