Energia słoneczna w Wielkiej Brytanii

BedZED 2007.jpg CIS Tower.jpg
Solar panels on a 1930s semi on Barleyfields Road, Wetherby (31st May 2013).JPG
Lewy górny róg : panele słoneczne na osiedlu BedZED w londyńskiej dzielnicy Sutton . U dołu po lewej : fotowoltaika fotowoltaiczna na dachu budynku mieszkalnego w Wetherby , Leeds. Po prawej : Wieża CIS została pokryta zintegrowaną z budynkiem fotowoltaiką i podłączona do sieci w 2005 roku.

Energia słoneczna stanowiła bardzo niewielką część produkcji energii elektrycznej w Wielkiej Brytanii do 2010 roku, kiedy to gwałtownie wzrosła dzięki dotacjom do taryf gwarantowanych (FIT) i spadającym kosztom paneli fotowoltaicznych (PV).

     W czerwcu 2021 r. Moc zainstalowana wynosiła ponad 13,5 gigawata (GW), przy czym farma fotowoltaiczna Shotwick o mocy 72 MW (DC) była największą w Wielkiej Brytanii. Roczna produkcja wyniosła nieco poniżej 13 TWh w 2020 r. (4,1% zużycia energii elektrycznej w Wielkiej Brytanii), a produkcja szczytowa wyniosła mniej niż 10 GW. Panele fotowoltaiczne mają współczynnik wydajności około 10% w klimacie Wielkiej Brytanii . Oszacowano, że w październiku 2022 r. panele fotowoltaiczne na dachach domów zwrócą się w ciągu dziesięciu do dwudziestu lat.

Potencjał słoneczny

Potencjał fotowoltaiczny w Wielkiej Brytanii i na kontynencie europejskim (różna skala kolorystyczna)

   nasłonecznienie Wielkiej Brytanii mieści się w przedziale 750–1100 kilowatogodzin na metr kwadratowy (kWh/m 2 ). Londyn otrzymuje 0,52 i 4,74 kWh/m 2 dziennie odpowiednio w grudniu i lipcu. Podczas gdy najbardziej nasłonecznione części Wielkiej Brytanii otrzymują znacznie mniej promieniowania słonecznego niż najbardziej nasłonecznione części Europy, nasłonecznienie kraju na południu jest porównywalne z krajami Europy Środkowej, w tym z Niemcami, które wytwarzają około 7% energii elektrycznej z energii słonecznej . Ponadto wyższe prędkości wiatru w Wielkiej Brytanii chłodzą moduły fotowoltaiczne, co prowadzi do wyższej wydajności, niż można by się spodziewać przy tych poziomach nasłonecznienia. Departament Energii i Zmian Klimatu (DECC) zakłada średni współczynnik wydajności na poziomie 9,7% dla fotowoltaiki słonecznej w Wielkiej Brytanii.

Derry Newman, dyrektor naczelny Solarcentury , twierdzi, że „słynna pochmurna pogoda w Wielkiej Brytanii nie czyni tego miejsca nieodpowiednim dla energii słonecznej, ponieważ panele słoneczne działają w świetle dziennym, niekoniecznie w bezpośrednim świetle słonecznym”. Niektóre ogniwa słoneczne działają lepiej w bezpośrednim świetle słonecznym, inne mogą wykorzystywać bardziej rozproszone światło. Chociaż wskaźniki nasłonecznienia są niższe w Anglii niż we Francji i Hiszpanii, nadal są użyteczne.

Zainstalowana moc fotowoltaiczna i generacja

Koniec roku 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021

Moc (MW)
22 27 95 965 1736 2822 5378 9118 11562 12690 12 992 13265 13477 13776

Generacja ( GW·h )
17 20 33 244 1354 2010 4054 7533 10395 11457 12736 12918 12801
Efektywny współczynnik wydajności 0,087 0,084 0,039 0,028 0,088 0,081 0,086 0,094 0,102 0,103 0,111 0,111 0,108

% całkowitego zużycia energii elektrycznej
<0,01 <0,01 0,01 0,07 0,37 0,64 1.2 2.2 3.1 3.4 3.8 4.0 4.1
Wdrożenie fotowoltaiki w Wielkiej Brytanii. Moc w megawatach (MW p )
2500
5000
7500
10 000
12500
15 000
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
Źródło: DECC – Departament Energii i Zmian Klimatu, Statystyki – Wdrożenie fotowoltaiki słonecznej (okres od 2010 r.)

  Powyższa tabela przedstawia produkcję energii elektrycznej z paneli słonecznych jako procent końcowego zużycia energii elektrycznej w Wielkiej Brytanii, a nie dostawy brutto do sieci. Liczby te mogą zostać zaktualizowane, ponieważ rząd Wielkiej Brytanii ma średnie opóźnienie wynoszące około 6 miesięcy w uzupełnieniu zaległości w oficjalnym przetwarzaniu dużej liczby instalacji fotowoltaicznych.

Historia

Moc fotowoltaiczna w watach na mieszkańca według regionu w 2013 r
 0–1 wata
 1–10 watów
 10–50 watów
 50–100 watów
 100–200 watów
 200–350 watów

   W 2006 roku Wielka Brytania zainstalowała około 12 MW mocy fotowoltaicznej, co stanowiło zaledwie 0,3% całkowitej europejskiej mocy fotowoltaicznej wynoszącej 3400 MW. W sierpniu 2006 r. w Zjednoczonym Królestwie szeroko rozeszły się doniesienia o decyzji firmy Currys , głównych sprzedawców detalicznych sprzętu elektrycznego , o wprowadzeniu na rynek modułów fotowoltaicznych produkowanych przez firmę Sharp po cenie 1000 GBP za moduł. Sprzedawca zapewnił również usługę montażu.

Instalacje fotowoltaiczne szybko rosły w kolejnych latach w wyniku obniżek kosztów paneli fotowoltaicznych oraz wprowadzenia w kwietniu 2010 roku dopłaty do taryfy gwarantowanej (FiT).

    Płatności FiT za nowe instalacje zostały obniżone w przeglądzie ogłoszonym przez DECC w dniu 9 czerwca 2011 r. W rezultacie duże tablice paneli słonecznych stały się mniej atrakcyjną okazją inwestycyjną dla deweloperów, zwłaszcza w przypadku projektów większych niż 250 kW, więc duże tablice polowe, takie jak te istniało mniejsze prawdopodobieństwo, że zostaną zbudowane po dacie granicznej 1 sierpnia 2011 r. Pod koniec 2011 roku w Wielkiej Brytanii istniało 230 000 projektów energii słonecznej o łącznej mocy zainstalowanej 750 MW.

  W 2012 roku rząd ogłosił, że 4 miliony domów w Wielkiej Brytanii będzie zasilanych energią słoneczną w ciągu ośmiu lat, co odpowiada 22 gigawatów (GW) zainstalowanej mocy słonecznej do 2020 roku. Pod koniec września 2013 roku detalista IKEA ogłosił, że panele słoneczne pakiety domów miały być sprzedawane w 17 sklepach w Wielkiej Brytanii do lipca 2014 r. Decyzja ta była następstwem udanego projektu pilotażowego w ich sklepie Thurrock, podczas którego prawie codziennie sprzedawano jeden system. Panele zostały wyprodukowane przez chińską firmę Hanergy . Ta współpraca nie trwała długo iw październiku 2015 roku Ikea zakończyła współpracę z Hanergy.

Kopalnia za farmą fotowoltaiczną w North Yorkshire w 2017 roku

    Do 2016 roku łączna moc zainstalowana wyniosła ponad 10 000 MW. W półroczu letnim od kwietnia do września 2016 r. brytyjskie panele słoneczne wyprodukowały więcej energii elektrycznej (6964 GWh) niż energia węglowa (6342 GWh); każde spotkanie około 5% zapotrzebowania.

     Moc zainstalowana fotowoltaiki w Wielkiej Brytanii na koniec 2017 r. wyniosła 12,8 GW, co stanowi 3,4% udziału w całkowitej produkcji energii elektrycznej. Wstępnie na koniec stycznia 2019 r. w Wielkiej Brytanii zainstalowano 13 123 MW mocy fotowoltaicznej w 979 983 instalacjach. To wzrost o 323 MW w nieco ponad rok. Nowy rekord szczytowej generacji z fotowoltaiki został ustanowiony 20 kwietnia 2020 r. na poziomie 9,68 GW.

   Nowe instalacje fotowoltaiczne zwolniły w 2020 r., choć w mniejszym stopniu, przy czym w 2020 r. dodano 217 MW w porównaniu z 273 MW w 2019 r. Ograniczenia związane z COVID-19 mogły spowodować opóźnienia w niektórych projektach.

Fotowoltaika według wielkości instalacji

Skumulowana moc zainstalowana
Rozmiar lipiec 2018 (MW)
  0 do < 4 kW 2567,9
  4 do < 10 kW 224,7
  10 do < 50 kW 786,8
   50 kW do < 5 MW 3468,5
  5 do < 25 MW 4310,9
  > 25 MW 1512,4
Całkowity 12871,2

Szacunek sprzed 2009 r. (Dla porównania)
14.6

Mieszkaniowa fotowoltaika

     Według raportu sporządzonego w imieniu Komisji Europejskiej, w 2015 r. Wielka Brytania miała 2499 MW mocy fotowoltaicznej dla gospodarstw domowych, z 775 000 producentów fotowoltaiki dla gospodarstw domowych, co stanowi 2,7% gospodarstw domowych. Średnią wielkość domowych systemów fotowoltaicznych oszacowano na 3,25 kW, a potencjał techniczny domowych systemów fotowoltaicznych w Wielkiej Brytanii oszacowano na 41 636 MW.

MCS (Microgeneration Certification Scheme) twierdzi, że 61 320 nieruchomości w Wielkiej Brytanii miało zainstalowane panele słoneczne w 2021 r., co stanowi wzrost o 71% w porównaniu z rokiem poprzednim. Średni czas zwrotu z inwestycji fotowoltaicznych w budynkach mieszkalnych w Wielkiej Brytanii wynosił 11,4 lat od 2015 r., ale późniejsze podwyżki cen energii domowej znacznie go zmniejszyły. Podwyżka limitu cenowego w kwietniu 2022 r . spowodowała skrócenie czasu zwrotu średnio o 2,5 roku.

  Niektóre z zalet fotowoltaiki na małą skalę obejmują wyeliminowanie potrzeby posiadania dodatkowych gruntów, utrzymanie korzyści w zakresie oszczędności kosztów w lokalnych społecznościach oraz umożliwienie gospodarstwom domowym zostania producentem/konsumentem odnawialnej energii elektrycznej, podnoszenie świadomości na temat marnotrawnych nawyków konsumpcyjnych i problemów środowiskowych poprzez bezpośrednie doświadczenie. Zwrot pieniędzy wydanych na panele fotowoltaiczne zajmie od 4 do 20 lat, zależy to od wielu czynników, na przykład liczby posiadanych modułów, ich wielkości, tego, czy są skierowane na południe i gdzie mieszkasz. Niektóre badania wykazały, że pasza w taryfie programy przyniosły nieproporcjonalnie duże korzyści bogatszym gospodarstwom domowym przy niewielkiej lub żadnej pomocy, aby pomóc biedniejszym gospodarstwom domowym uzyskać dostęp do pożyczek finansowych lub przystępnych programów, podczas gdy koszty programów rozkładają się równomiernie na rachunki za media.

W swoim wiosennym oświadczeniu z marca 2022 r. kanclerz Rishi Sunak zapowiedział obniżenie podatku VAT od instalacji materiałów energooszczędnych (w tym systemów fotowoltaicznych) do 0% (poprzednio 5%) na okres pięciu lat od 1 kwietnia 2022 r., stwierdzając „środek ma na celu zachęcenie do korzystania z EMS zgodnie z rządowymi celami zerowej wartości netto”.

Parki energii słonecznej na dużą skalę

Nazwa MW Hrabstwo Lokalizacja Status
Farma słoneczna Llanwern 75 Newport Działający od 2021 roku
Farma fotowoltaiczna Shotwick 72 Flintshire Działający od 2016 roku
Park słoneczny Cleve Hill 350 Kent Zatwierdzony, rozpoczęcie budowy latem 2022 r
Amlwch / Llyn Alaw 350 Anglesey proponowane

Pierwsza farma fotowoltaiczna w Walii została uruchomiona w 2011 roku w Rhosygilwen w północnym Pembrokeshire .

        Newark-on-Trent w Nottinghamshire zakończono budowę największego parku fotowoltaicznego w Wielkiej Brytanii . System wolnego pola o mocy 4,9 MW został zbudowany w zaledwie siedem tygodni po uzyskaniu pozwolenia na budowę. System generuje rocznie szacunkowo 4860 MWh energii elektrycznej (średnia moc 560 kW) do krajowej sieci energetycznej. Istnieje kilka innych przykładów tablic fotowoltaicznych o mocy 4–5 MW w Wielkiej Brytanii, w tym 5 MW Language Solar Park, 5 MW Westmill Solar Farm, 4,51 MW Marsten Solar Farm i Toyota 4,6   Elektrownia MW w Burnaston, Derbyshire.

  Pierwsza duża farma fotowoltaiczna w Wielkiej Brytanii, farma fotowoltaiczna o mocy 32 MW, rozpoczęła się w listopadzie 2012 roku w Leicestershire , pomiędzy pasami startowymi byłego lotniska wojskowego Wymeswold.

w Walii istniało 18 systemów generujących ponad 5 MW i 34 w fazie planowania lub budowy.  

Rozważania dotyczące planowania

Dodanie paneli fotowoltaicznych na zewnętrznych elewacjach i dachach mieszkania zmieni wygląd zarówno nieruchomości, jak i widok lokalnej ulicy. W niektórych przypadkach będzie to wymagało pozwolenia na budowę od władz lokalnych. W przypadku budynku wpisanego do rejestru zabytków lub na obszarze chronionym wymagane jest pozwolenie na budowę. W przeciwnym razie właściciel mieszkania, w którym instalowane są panele słoneczne, może w większości przypadków postępować zgodnie ze swoimi prawami do dozwolonego rozwoju, o ile przestrzegane są pewne ograniczenia wysokości.

Programy rządowe

  Organizacja Energy Saving Trust , która zarządza dotacjami rządowymi na domowe systemy fotowoltaiczne, Low Carbon Building Program , szacuje, że instalacja w domu średniej wielkości kosztowałaby od 5 000 do 8 000 GBP, przy czym większość domowych systemów zwykle ma od 1,5 do 3 kWp, a przynoszą roczne oszczędności między 150 a 200 GBP (w 2008 r.).

Program Green Energy for Schools miał na celu dostarczenie 100 szkołom w Wielkiej Brytanii paneli słonecznych. Pierwsza szkoła w Walii znajdowała się w Tavernspite w Pembrokeshire i otrzymała panele o wartości 20 000 funtów.

  Przeciętny dom w Wielkiej Brytanii zużywa około 3000 kWh energii elektrycznej rocznie, co odpowiada około 1 tonie CO 2 na dom (w zależności od miksu energetycznego przemysłu elektroenergetycznego ). Odpowiada to 25 milionom ton CO 2 rocznie z krajowego zużycia energii elektrycznej w Wielkiej Brytanii. Od września 2019 r. nowe budynki nie mają obowiązku generowania energii słonecznej.

Mieści się w Taryfie

  Dyskusja na temat wdrażania programu taryf gwarantowanych zakończyła się 26 września 2008 r., a wyniki opublikowano w 2009 r. Rząd Wielkiej Brytanii zgodził się w kwietniu 2010 r. zapłacić za całą wytworzoną energię elektryczną podłączoną do sieci po początkowej stawce do 41,3 pensów ( 0,67 USD) za kWh, niezależnie od tego, czy jest używany lokalnie, czy eksportowany. Stawki okazały się bardziej atrakcyjne niż było to konieczne iw sierpniu 2011 r. zostały drastycznie obniżone dla instalacji powyżej 50   kW, zmiana polityki krytykowana jako oznaczająca „koniec brytyjskiego przemysłu fotowoltaicznego, jaki znamy”. Następnie stawki taryfy gwarantowanej były corocznie dostosowywane przez rząd i wprowadzono wymóg dla nowych roszczeń, zgodnie z którymi ocena domu na świadectwie charakterystyki energetycznej ( EPC ) musiała wynosić „D” lub więcej. Ilość eksportowanej energii elektrycznej nie jest zwykle mierzona dla instalacji domowych; zamiast tego jest obliczany przy założeniu, że 50% wyprodukowanej energii elektrycznej jest eksportowane do sieci.

Departament Biznesu, Energii i Strategii Przemysłowej opublikował konsultacje w dniu 19 lipca 2018 r., W których wyraził zamiar zamknięcia programu FIT dla nowych wnioskodawców od 1 kwietnia 2019 r. I niezastąpienia go nową dotacją.

Taryfa gwarantowana została zamknięta dla nowych wpisów w dniu 1 kwietnia 2019 r., ale gospodarstwa domowe nadal mogą ubiegać się o istniejące taryfy, jeśli są dostępne.

Inteligentna gwarancja eksportu

10 czerwca 2019 r. Ofgem poinformował, że BEIS wprowadził Smart Export Guarantee (SEG), obowiązującą od 1 stycznia 2020 r. Nie jest to bezpośrednia wymiana systemu taryf gwarantowanych, ale raczej nowa inicjatywa nagradzająca generatory fotowoltaiczne za energii elektrycznej eksportowanej do sieci. Dostawcy energii z ponad 150 000 odbiorców krajowych muszą zapewnić co najmniej jedną taryfę eksportową. Stawka taryfy eksportowej musi być większa od zera. Eksport mierzony jest za pomocą inteligentnych liczników , które dostawca energii zainstaluje bezpłatnie.

SEG jest dostępny dla gospodarstw domowych, które wytwarzają do 5kW z fotowoltaiki, wiatru, mikrokogeneracji ciepła i energii , hydro lub fermentacji beztlenowej .

Kontrakt na różnicę

Kontrakt różnic kursowych (CfD), wprowadzony w 2013 r. w celu zastąpienia Renewables Obligation, wykluczył systemy fotowoltaiczne z konkurencyjnych aukcji w 2015 r. Większość oferentów, którzy wygrali aukcje CfD, pochodziła z sektora wiatrowego. W 2020 r. rząd Wielkiej Brytanii zmienił tę decyzję, otwierając drzwi projektom fotowoltaicznym do konkurowania w aukcjach CfD z projektami wiatrowymi na lądzie.

Przyszły

Przewiduje się wzrost zdecentralizowanych generatorów na mniejszą skalę, które nie są podłączone bezpośrednio do sieci przesyłowej. Nowe farmy fotowoltaiczne i akumulatory mogą pomóc w zaspokojeniu zwiększonego zapotrzebowania na pojazdy elektryczne .

Zobacz też

Linki zewnętrzne