מקרה לדוגמה: מערכת פאנלים סולאריים של 80 קילוואט בממלכה המאוחדת

רקע המקרה

כאמור לעיל, יש לנו לקוח בממלכה המאוחדת whose מפעל רהיטים שלו צורך חשמל עצום. כרגע, ללקוח כבר קיימת מערכת פאנלים שמשיים מחוברת לרשת בגודל 40 קילווט, אך היא רחוקה מאוד מהגעה לצריכת החשמל היומית של הלקוח – 300 קילוואט-שעה. לכן, הלקוח זקוק לפתרון הטוב ביותר שאספק לו. בהתבסס על המצב הנוכחי של הלקוח, תכננו עבורו פתרון מערכת היברידית של רוח ושמש בגודל 140 קילווט. עם זאת, בשל התקנות המקומיות וההגבלות של הסביבה להתקנה באתר (400 מטרים רבועים), הלקוח זקוק לפתרון חלופי המבוסס על פאנלים שמשיים בלבד.

ניתוח

בהתבסס על התיאור הקודם, ובהתאם לעומק הפריקה של הסוללה בעלת המתח הגבוה – 95%, קיבולת הסוללה חייבת להיות לפחות 315 קילוואט-שעה. הלקוח כבר תכנן לרכוש שתי סדרות של סוללות ליתיום בגודל 240 קילוואט-שעה כל אחת, ולכן קיבולת הסוללות הזו מספיקה.

כעת יש ללקוח 400 מטרים רבועים של שטח זמין להתקנת פאנלים סולאריים. ניתן להתקין לכל היותר 40 קילוואט של פאנלים סולאריים על שטח של 400 מטרים רבועים. לכן, הספק הסולארי הכולל הוא 80 קילוואט. בתנאי אור שמש טובים, ייצור החשמל היומי הוא כ-320 קילוואט-שעה, כלומר זה מספיק בדיוק לצריכת החשמל היומית. אנו ממשיכים לבחור את הממיר Solis S6-EH3P (75-125)K10-NV-YD-H עבור תיאור זה. התיאור הזה פשוט יחסית. נוכל לחשב את תקופת השיבוח על ידי השוואה בין ייצור החשמל לצריכת החשמל.

חישוב תקופת שיבוח ההשקעה

ראשית, נחשב את צריכת החשמל של הלקוח. יש כ-250 ימי עבודה בשנה, ובכל יום עבודה צריכה של 300 קילוואט-שעה. לכן, הצריכה השנתית של החשמל היא 75,000 קילוואט-שעה. בעוד שמערכת הפאנלים הסולאריים של 80 קילוואט בממלכה המאוחדת מייצרת בדרך כלל 35,000 קילוואט-שעה של חשמל, יש לקנות מהרשת 40,000 קילוואט-שעה נוספות של חשמל בלילה.

לפי מחקר מקוון, שיעור החשמל בשיא הוא 23.22 פנני לקילוואט-שעה, ושיעור החשמל בזמני שיא נמוך הוא 11.74 פנני לקילוואט-שעה. ההפרש בין שיעורי החשמל המסחריים בשיא ובזמני שיא נמוך הוא 11.48 פנני לקילוואט-שעה.

בהתאם לכך, ניתן לחשב את החסכונות השנתיים באופן הבא:

35,000 קילוואט-שעה (ייצור סולרי) × 23.22 פנני לקילוואט-שעה = 812,700 פננים

40,000 קילוואט-שעה (רכישת חשמל מהרשת בזמני שיא נמוך) × 11.74 פנני לקילוואט-שעה = 469,600 פננים

סך עלות החשמל השנתית ללא אנרגיה סולרית: 75,000 קילוואט-שעה × 23.22 פנני לקילוואט-שעה = 1,741,500 פננים

סך עלות החשמל השנתית עם אנרגיה סולרית ורכישת חשמל מזמני שיא נמוך: 469,600 פננים

החיסכון השנתי = 1,741,500 פננים – 469,600 פננים = 1,271,900 פננים (16,800$)

באמצעות עלות ההתקנה, ניתן בקלות לחשב את תקופת התשואה של מערכת הפאנלים הסולאריים הזו. תקופת התשואה של התוכנית הזו אמורה להיות 6–8 שנים.