Ekonomické aspekty využití energie z fotovoltaické elektrárny
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Hlavním tématem této diplomové práce je vytvoření komplexního modelu obecné fotovoltaické elektrárny (FVE). První kapitoly se věnují rešerši oboru fotovoltaiky, seznamují čtenáře s vývojem instalovaného výkonu ve světě a analyzují situaci v České republice. Je přiblíženo spektrum podmínek platných v ČR, od rámce platné legislativy až po úroveň slunečního svitu. Popsány jsou dostupné technologie a jejich přednosti, zejména výtěžnost. Očekávané trendy budoucího vývoje konverzní účinnosti jsou zmíněny spolu s predikcí výrobních nákladů fotovoltaických panelů. V souvislosti s tím vystupuje otázka dosažení parity, stavu, kdy výrobní náklady elektřiny z fotovoltaiky dosáhnou úrovně retailových cen síťové elektřiny. Vlastní model fotovoltaické elektrárny je vytvořen v programu Microsoft Excel. Matematický aparát je sestaven v samostatné kapitole, a to odděleně pro část technického řešení, jehož ústřední výsledek – množství ročně vyrobené elektřiny, přejímá část ekonomické analýzy. Jejím výstupem jsou v praxi používané ukazatele: čistá současná hodnota (NPV), vnitřní výnosové procento (IRR), výrobní náklady elektřiny (LCOE). Model umožňuje uživateli zadat řadu veličin, které mohou mít významný dopad na výrobu elektřiny a ekonomiku záměru a jež jsou často opomíjeny ve zjednodušených propočtech dodavatelů, jmenovitě krytí investice úvěrem, výměna střídačů, provozní náklady ad. V předposlední kapitole jsou modelem vyhodnoceny záměry na elektrárny o výkonu 2,75 kWp, resp. 28,98 kWp v podmínkách roku 2013 a je vypracována citlivostní analýza, která uchopuje význam výše zmíněných veličin. Závěrem jsou shrnuty dosažené výsledky a vyjmenovány klíčové faktory, které rozhodují o ekonomické úspěšnosti záměru FVE.
The major topic of this master‘s thesis is to create a complex model of general photovoltaic power plant (PVP). First chapters are engaged in research of photovoltaic. Growth of globally installed power and analysis of situation in Czech Republic are described in this section. The spectrum of conditions is introduced, from current legislative framework up to local Sun radiation. The actual technologies and their advantages are depicted, especially rate of utilization of energy. Expected trends of future development of conversion efficiency are mentioned, with prediction of production costs of photovoltaic. In context with those aspects, the question of grid parity achievement arises. The own assembled model of photovoltaic power plant has been created in Microsoft Excel. The mathematical apparatus is described in a separate chapter, individually solving technical part, which main result – the amount of yearly generated electricity, is applied for economical calculation. Final results are the usual economic indicators, mainly: Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR), Levelized Cost of Electricity (LCOE). There is series of aspects defined by user in the model which may impact the amount of produced electricity and economics of user’s project, such as use of loan, replacement of converters, operational costs etc. These aspects are frequently neglected by project sellers. In the end, intended photovoltaic power plants of 2.75 kWp and 28.98 kWp are simulated by the model in real conditions of 2013. Sensitivity of impact of both proposals to the aspects mentioned above has been analyzed. In the conclusion the achieved results are summarized and the key factors which determine the PVP’s economic efficiency are assessed.
The major topic of this master‘s thesis is to create a complex model of general photovoltaic power plant (PVP). First chapters are engaged in research of photovoltaic. Growth of globally installed power and analysis of situation in Czech Republic are described in this section. The spectrum of conditions is introduced, from current legislative framework up to local Sun radiation. The actual technologies and their advantages are depicted, especially rate of utilization of energy. Expected trends of future development of conversion efficiency are mentioned, with prediction of production costs of photovoltaic. In context with those aspects, the question of grid parity achievement arises. The own assembled model of photovoltaic power plant has been created in Microsoft Excel. The mathematical apparatus is described in a separate chapter, individually solving technical part, which main result – the amount of yearly generated electricity, is applied for economical calculation. Final results are the usual economic indicators, mainly: Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR), Levelized Cost of Electricity (LCOE). There is series of aspects defined by user in the model which may impact the amount of produced electricity and economics of user’s project, such as use of loan, replacement of converters, operational costs etc. These aspects are frequently neglected by project sellers. In the end, intended photovoltaic power plants of 2.75 kWp and 28.98 kWp are simulated by the model in real conditions of 2013. Sensitivity of impact of both proposals to the aspects mentioned above has been analyzed. In the conclusion the achieved results are summarized and the key factors which determine the PVP’s economic efficiency are assessed.
Description
Citation
CERMAN, M. Ekonomické aspekty využití energie z fotovoltaické elektrárny [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2013.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Elektroenergetika
Comittee
doc. Ing. Jaroslava Orságová, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Evžen Haluzík, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Petr Baxant, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Jiří Raček, CSc. (člen)
Ing. Jan Macháček, Ph.D. (člen)
Ing. František Vybíralík, CSc. (člen)
Date of acceptance
2013-06-17
Defence
Student prezentoval výsledky své diplomové práce.
Student odpověděl na otázky oponenta a členů komise.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení