Agri-PV für Energieversorger & Projektierer

Bifacial PV
Hersteller: ehem. Jolywood, jetzt eher Luxor und Akcome (aber nicht fest) –> Kriterien müssen erfüllt sein
Herstellungsort: China
Material: Silicium
PV Art: Cadmium, Mono oder Polykristaline Module? N-type PV
Maße 2 x1 Meter

Wir verwenden unser patentiertes Aufständerungssystem aus Stahlpfosten, die mit einer hydraulischen Ramme in den Boden gerammt werden. Die Gründungstiefe ist abhängig von den einwirkenden Lasten (Wind) und den Bodenverhältnissen sowie der Gestell-Statik selbst. In der Regel ist somit keine zusätzliche Fundamentierung notwendig. In Einzelfällen (Gestein im Untergrund) kann es erforderlich sein, mit Hilfe einer Kernbohrung ein Loch zur Gründung herzustellen, das mit Beton verfüllt wird.

Die Höhe der Module beträgt, je nachdem, ob diese 1- oder 2-reihig übereinander angeordnet sind, zwischen 1,80 Meter und 2,80 Meter.
Die Länge der PV-Module beträgt jeweils 2,20 Meter, die gesamte Reihenlänge ist von den Gegebenheiten vor Ort abhängig. Eventuell erforderliche Reihen-Unterbrechungen benötigen eine genauere Detailplanung.
Die Breite bzw. Tiefe einer Modulreihe beträgt ca. 0,2 Meter – die Anzahl der Reihen hängt von der zur Verfügung stehenden Fläche sowie dem Reihenabstand ab.

Das Gestellsystem ist ein Next2Sun Patent.

In unseren Anlagen werden die Modulkabel in den mittleren Riegel (U-Schiene) verlegt. Dadurch werden die Kabel ausreichend vor Witterung oder Weide- oder Wildtieren geschützt. Optional kann man zusätzlich die Modulkabel mit einer Kunstoffabdeckung schützen.

Unsere Standard-Variante sind zwei übereinander montierte bifaciale PV-Module. Unter Berückstichtigung von Windlasten, der Landschaftswirkung und wirtschaftlichen Aspekten sind aber auch nur ein Modul  oder drei Module übereinander denkbar.

Zuerst muss die Gründung untersucht werden, da bei unserem System andere Horizontallasten auftreten als bei konventionellen Solarparks. In den Anlagen selbst sind zwei unterschiedliche Segmente verbaut. Die ersten vier bis fünf Pfosten einer Reihe haben ein stärkeres Profil. Diese werden 2 Meter bis 2,5 Meter in die Tiefe gerammt und müssen den am Rande der Reihen auftretenden Windlasten standhalten. Ab dem fünften Pfosten werden die schwächeren Rammpfosten in eine Tiefe von 1,6 Meter gerammt.

Durch die Ost-West Ausrichtung der PV-Modulreihen erfolgt die Stromproduktion vor allem am Vormittag bzw. am Abend. Je nach verwendetem Modultyp werden 5% bis 15% höhere spezifische Stromerträge pro kW erreicht. Somit sind Next2Sun-Anlagen in der Höhe der Erträge den klassischen, nach Süden ausgerichteten Photovoltaikanlagen um eine Länge voraus.

Bei einem Reihenabstand von 10 Meter kann mit ca. 0,4 MW pro Hektar gerechnet werden.
Daraus resultiert ein Flächenbedarf von 2,5 bis 3 Hektar für 1 MW Leistung, wobei 98 % der Fläche immer noch landwirtschaftlich nutzbar sind.

Die maximale Entfernung zum Netzanschlusspunkt ist abhängig von der installierbaren Generatorleistung. Durch das senkrechte Anlagenkonzept haben Betreiber ein Ass im Ärmel in der Kommunikation mit dem Netzbetreiber. Auf Grundlage von Realdaten kann nachgewiesen werden, dass ohne wesentliche Erhöhung der AC Wirkleistung an einem Standort, der z.B. durch konventionelle PVA schon belegt ist, eine senkrechte Ost-West Anlage zugebaut werden kann.

Bei unseren eigenen Projektentwicklungen sind wir hinsichtlich der Vermarktung der Projektrechte und die Realisierung der Agri-PVA frei und nicht gebunden. Das bietet Raum für die Einbindung regionaler Stromversorger, Energiegenossenschaften oder Kommunen. Nicht zuletzt sind häufig Landwirte und Eigentümer selbst daran interessiert in die Agri-PVA auf dem eigenen Acker zu investieren.

Durch die Ost-West Ausrichtung speisen Anlagen mit dem Next2Sun-Konzept den Strom dann ein, wenn konventionelle, Süd ausgerichtete PV-Anlagen nur geringe Produktion aufweisen. Dadurch werden die Stromnetze, insbesondere in den unteren Spannungsebenen stark entlastet. Next2Sun-Anlagen können demnach auch dort einspeisen, wo die Netze durch Wind- und konventionelle PV-Anlagen annähernd ausgelastet sind. Das Einspeiseprofil der Next2Sun-Anlage kongruiert zur Tagesverlaufskurve des Strompreises an der Strombörse. Unser System profitiert somit auch direkt vom Marktgeschehen.

Durch die typischerweise zur Mittagszeit niedrigen und in den Morgen-und Abendstunden hohen Strompreise erzielen unsere Anlagen mit dem Next2Sun-Konzept höhere Durchschnittserlöse. Derzeit erhalten wir am Strommarkt 5% bis 10% höhere Markterlöse im Vergleich zu konventionellen PV-Anlagen. Zusammen mit den höheren Erträgen steigt der Erlös pro kW installierter Anlagenleistung somit um bis zu 25%.

Die senkrechten, bifacialen Glas-Glas Module können, im Unterschied zu den meisten monofacialen Modulen, besser aus diffusem Licht (bei bewölktem Himmel) Strom generieren. Zudem bietet ein besonders hohes Albedo des Bodens – damit ist die Rückstrahlfähigkeit gemeint – eine Chance auf Ertragsplus. Besonders helle Untergründe (z.B. Schnee) haben eine besonders hohe Rückstrahlfähigkeit.

Die genaue Erzeugungskurve hängt von vielen lokalen Parametern ab, sodass nur unsichere Aussagen getroffen werden können. Bei unseren Anlagen stellen wir sicher, dass ein anforderungsgerechtes Erzeugungsprofil ensteht. Generell produzieren PV Anlagen aufgrund der weniger Sonnenstunden pro Tag in den Wintermonaten weniger Strom als in den Sommermonaten.

Das Einspeiseprofil der Next2Sun-Anlage kongruiert zur Tagesverlaufskurve des Strompreises an der Strombörse. Unser System profitiert somit auch direkt vom Marktgeschehen. Durch die typischerweise zur Mittagszeit niedrigen und in den Morgen- und Abendstunden hohen Strompreise, erzielen unsere Anlagen mit dem Next2Sun-Konzept höhere Durchschnittserlöse. Derzeit erhalten wir am Strommarkt 5 % bis 10 % höhere Markterlöse im Vergleich zu konventionellen PV-Anlagen.

Die im Solarpark produzierte Energie wird ins Mittelspannungsnetz eingespeist. Dort wird der Strom regional verteilt und verbraucht. Da der Strom aus verschiedenen Erzeugungsanlagen im Stromnetz zusammenläuft, kommt in jeder Steckdose ein Strommix aus verschiedenen Erzeugungsarten an. Eine senkrechte, bifaciale Ost-West Anlage kann v.a. in den Morgen- und Abendstunden Strom produzieren und erhöht dadurch den vor Ort verbrauchten Anteil regenerativ erzeugten Stroms im Vergleich zu konventionell nach Süden aufgeständerten Solarkraftwerken.

Unser System hat seine Leistungsspitzen morgens & abends, erzeugt aber auch mittags einen gewissen Ertrag. Wenn der Netzanschlusspunkt zu 100 % ausgelastet ist, kann kein Next2Sun System angeschlossen werden, solange keine Deckelung zu den Mittagsstunden möglich ist. Ist der Netzanschlusspunkt für eine konventionelle Anlage zu überlastet, kann eine Next2Sun-Anlage angeschlossen werden.

Eine EEG Förderung ist grundsätzlich möglich, solange alle Vorgaben dafür erfüllt sind. Es hängt daher von der bebauten Fläche ab und wird im Einzelfall geprüft. Die Hauptkriterien dabei sind:

• benachteiligtes Gebiet nach EU Richtlinien 86/465/EWG
• Flächen entlang von Bahntrassen, Autobahnen, Industriegebieten
• sonstige benachteiligte Flächen

Die Frontseiten der Module haben eine Leistung von derzeit 465 W, die Rückseite hat bei den von uns verbauten, angepassten HJT Modulen 90 % – 93 % Bifacialität und damit nochmals 430 W Leistung. Bei Spezialanfertigungen sind sogar bis zu 98 % Bifacialität möglich. Momentan arbeiten wir in unseren Anlagen ausschließlich mit HJT Solarmodulen.

Die zu erwartenden absoluten Stromerträge sind abhängig von vielen geographischen, aber auch technologischen Parametern vor Ort. Die relativen Stromerträge pro installiertem Modul hängen dann beispielsweise von der Ausrichtung des Moduls, der Leistung des Moduls und weiteren geographischen Gegebenheiten ab. Im Zuge unserer Projekte findet vor Errichtung einer Anlage eine Ertragsprognose mithilfe einer detaillierten Simulation statt.

Die Lebensdauer einer Next2Sun Anlage wird auf 30-40 Jahre angegeben. Im Vergleich zu konventionellen Süd ausgerichteten PV-FFA (25-30 Jahre) ist sie also langlebiger.

Diese liegen mit ca. 550 – 650 EUR pro kW nur geringfügig höher als bei konventionellen Anlagen. Durch den etwas höheren Stromertrag, die bessere Einspeisevergütung (ca. 0,3 ct/kWh mehr) und längere Lebensdauer ergeben sich erhebliche Vorteile in der Amortisation.