Fotowoltaika w zakładzie produkcyjnym: jak policzyć zwrot z inwestycji

Kalkulatory fotowoltaiki w internecie liczą zwykle dom jednorodzinny, a zakład produkcyjny ma inne zużycie, inne taryfy i inny sposób rozliczania. Zwrot z instalacji w firmie wynika z trzech rzeczy: ile energii instalacja wytworzy, jaka jej część zostanie zużyta w zakładzie w tej samej chwili oraz po jakiej cenie firma kupuje prąd. Wynik jest wiarygodny dopiero wtedy, gdy opierasz go na własnych danych z licznika, a nie na średnich.

Dane, od których zaczyna się kalkulacja

Do przeliczenia potrzebujesz kilku liczb, które zakład ma w fakturach i u operatora sieci.

• Roczne zużycie energii elektrycznej w kWh, najlepiej z podziałem na miesiące.
• Profil mocy z licznika: zużycie w kolejnych godzinach doby, osobno dni robocze i weekendy.
• Cena energii czynnej i opłaty dystrybucyjne, osobno dla stref czasowych, jeśli taryfa je ma.
• Powierzchnia i nośność dachu albo teren pod instalację, zacienienie, kierunek i kąt nachylenia.
• Moc przyłączeniowa zakładu i warunki przyłączenia instalacji u operatora.

Profil godzinowy ma największe znaczenie. Instalacja produkuje w ciągu dnia, a w nocy nic, więc zakład pracujący na jedną zmianę wykorzysta znacznie większą część energii niż taki, który zużywa prąd głównie wieczorem.

Autokonsumpcja: dlaczego to ona decyduje

Autokonsumpcja to udział wyprodukowanej energii, który zużywasz od razu w zakładzie. Każda taka kilowatogodzina zastępuje energię kupowaną z sieci po pełnej cenie, razem z opłatami zmiennymi. Nadwyżka oddana do sieci jest rozliczana po cenie rynkowej, która w godzinach największego nasłonecznienia bywa niska.

W praktyce moc instalacji dobiera się pod dzienne zużycie, a nie pod roczną sumę. Instalacja pokrywająca całe roczne zużycie na papierze może oddawać do sieci połowę produkcji i wypaść słabo, a mniejsza, dopasowana do godzin pracy hali, zwróci się szybciej. Dobrze to widać, gdy porównasz dwa warianty mocy na tym samym profilu.

Rozliczenie energii oddanej do sieci

Zasady rozliczania nadwyżek zależą od tego, czy firma jest prosumentem, czy wytwórcą, od wielkości instalacji i od umowy ze sprzedawcą. Dla nowych instalacji prosumenckich obowiązuje net-billing, w którym nadwyżki są rozliczane według godzinowych cen rynkowych. Firma może też negocjować ze sprzedawcą stałą cenę odkupu albo rozliczać się według cen giełdowych. Przepisy się zmieniają, dlatego przed decyzją sprawdź aktualną ustawę o odnawialnych źródłach energii, komunikaty Urzędu Regulacji Energetyki i warunki u własnego operatora i sprzedawcy.

W kalkulacji najlepiej przyjąć ostrożnie niską cenę odkupu nadwyżek, a zysk opierać na autokonsumpcji. Gdy projekt zwraca się nawet przy niskiej cenie nadwyżek, ma zapas bezpieczeństwa.

Przykład liczenia zwrotu

Poniższe liczby są jawnie przykładowe i służą do pokazania toku rachunku. Nie są cennikiem ani prognozą. Załóżmy instalację o mocy 100 kWp na dachu hali pracującej na dwie zmiany w dni robocze.

Pozycja	Obliczenie	Wynik roczny
Energia zużyta na miejscu	70 000 kWh x 0,70 zł	49 000 zł
Nadwyżka oddana do sieci	30 000 kWh x 0,30 zł	9 000 zł
Koszty serwisu i ubezpieczenia	założenie	minus 2 000 zł
Oszczędność netto	49 000 + 9 000 - 2 000	56 000 zł

Prosty czas zwrotu wynosi wtedy 400 000 zł podzielone przez 56 000 zł, czyli około 7 lat. Ceny 0,70 zł i 0,30 zł za kWh to założenia do ćwiczenia. Podstaw własne wartości z faktur, osobno ceny zakupu i odkupu.

Co poprawia, a co psuje wynik

Na wynik wpływa kilka czynników, które łatwo pominąć w pierwszym rachunku.

• Degradacja paneli, czyli niewielki spadek produkcji z każdym rokiem, który zakładają producenci w gwarancji.
• Wymiana falownika w trakcie eksploatacji, zwykle po kilkunastu latach.
• Zmiana cen energii w górę lub w dół w okresie, który obejmuje rachunek.
• Możliwość podniesienia autokonsumpcji przez przesunięcie energochłonnych procesów na godziny południowe, na przykład ładowanie wózków albo pracę sprężarek, o czym pisze tekst o koszcie sprężonego powietrza w zakładzie.
• Magazyn energii, który zwiększa autokonsumpcję, ale podnosi koszt i wymaga osobnej kalkulacji.

Metoda liczenia zwrotu jest zbliżona do tej, której używa się przy automatyzacji. Sposób rozbicia kosztów i oszczędności na lata opisano w tekście o kiedy zwraca się robotyzacja stanowiska.

Moc instalacji a profil zużycia

Dobór mocy zaczyna się od wykresu dobowego zużycia w typowy dzień roboczy latem. Maksymalna moc instalacji nie powinna znacząco przekraczać poziomu, który zakład zużywa w południe, bo wszystko ponad to wypływa do sieci. Dobrze jest narysować na jednym wykresie dwie krzywe: zużycie zakładu i spodziewaną produkcję paneli. Pole pod krzywą zużycia, które leży pod krzywą produkcji, to energia zużyta na miejscu.

Warto sprawdzić też weekendy i przestoje. Gdy hala stoi w soboty i niedziele, instalacja nadal produkuje, a całą energię z tych dni oddajesz do sieci. W okresach urlopowych i przerw remontowych sytuacja jest podobna. Jeśli takich dni jest dużo, moc trzeba zmniejszyć albo przewidzieć odbiorniki, które mogą pracować w tych godzinach, na przykład ładowanie akumulatorów wózków. Podobny rachunek stosuje się przy planowaniu innych inwestycji w energię, jak sprężarki, opisane w tekście o doborze sprężarki powietrza w zakładzie.

Kolejność działań przed decyzją

1. Zbierz faktury z 12 miesięcy i profil mocy z licznika.
2. Oszacuj dostępną powierzchnię i stan dachu, najlepiej z oceną konstrukcji.
3. Poproś kilku wykonawców o wariant dopasowany do dziennego zużycia, nie do rocznego.
4. Zapytaj operatora o warunki przyłączenia i sprzedawcę o sposób rozliczenia nadwyżek.
5. Policz zwrot w trzech scenariuszach: niska, średnia i wysoka cena energii.
6. Sprawdź ubezpieczenie dachu i instalacji oraz wymagania przeciwpożarowe.

Jeśli projekt zwraca się w ostrożnym scenariuszu, zasługuje na szczegółową ofertę. Jeśli tylko w optymistycznym, lepiej zmniejszyć moc albo poczekać, aż zmieni się profil zużycia.