Izkoriščanje sončne energije – fotovoltaika Energetska samozadostnost Slovenije, SAZU, 29. junij 2017 Kristijan Brecl, Marko Topič Univerza v Ljubljani Fakulteta za elektrotehniko Laboratorij za fotovoltaiko in optoelektroniko

Energetske viri in potrebe Struktura globalnih energetskih rezerv po podatkih BRG, 2012 (Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe) Energija sonca je 8000x več kot primarne energije potrošimo. Torej jo je več kot dovolj, žal pa skoncentrirana ni. Ugo Bardi, Nov 2014 (Rome Club): Ne glede na tip goriva, črpanje/rudarjenje zahteva energijo. Bolj ko grejo zaloge h koncu, več energije potrebujemo in energijski izplen se pospešeno zmanjšuje. Pri OVE pa je trend ravno obraten: z razvojem tehnologij se energijski izplen izboljšuje (vedno manj energije porabimo na izdelano enoto). Energy Pay Back Time (EPBT) se krajšuje, Energy Return on Energy Investment (EROEI) se povečuje. Izplen je še posebej slab za nove tehnologije shale oil ali biofuels. Urana je daleč največ v morjih, žal pa bi bilo prečrpavanje vode nesmiselno. OVE tehnologijam se z vsako izboljšavo Energy Payback Time (EPBT) zmanjšuje in ERoEI povečuje. Energy Return on Energy Investment (ERoEI) se KVE vztrajno zmanjšuje! K. Brecl Energetska samozadostnost Slovenije, SAZU, 29. junij 2017

Scenarij energetske tranzicije K. Brecl Energetska samozadostnost Slovenije, SAZU, 29. junij 2017

Evropska komisija – Climate action and Energy EU set ambitious climate and energy targets for 2020, known as the "20-20-20" targets: A 20% reduction in EU greenhouse gas emissions from 1990 levels; Raising the share of EU energy consumption produced from renewable resources to 20%; A 20% improvement in the EU's energy efficiency. EU adopted in Oct 2014 the 2030 climate and energy targets to make it more competitive, secure and sustainable. The key targets by 2030 are “40-27-27“: reducing EU domestic greenhouse gas emissions by at least 40% below the 1990 level; increasing the share of renewable energy to at least 27% of the EU's energy consumption; increasing energy efficiency by at least 27%. SLO – zaveza za dosego 25% OVE (namesto 20%) K. Brecl Energetska samozadostnost Slovenije, SAZU, 29. junij 2017

Največji onesnaževalci zraka v SLO (2008-2012) Delo, 25.11.2014 Največji onesnaževalci zraka v SLO (2008-2012) http://www.delo.si/novice/slovenija/tes-6-najvecji-onesnazevalec-v-drzavi.html Ocena stroškov za zdravje in okolje 2008-2012: Strošek /BDP Evropska agencija za okolje: Teš v petih letih (2008-2012) povzročil stroške za zdravje in okolje od 763 milijonov do 1,89 milijarde evrov. Normalized costs EUR/GDP x 1e3 (tisočinke EUR/BDP) K. Brecl Energetska samozadostnost Slovenije, SAZU, 29. junij 2017

Energetske tehnologije in ekologija 1250 870 CO2-eq g/kWh TEŠ3-5 TEŠ6 Vseživljenjske emisije toplogrednih plinov različnih elektrarn Vir: http://sl.wikipedia.org/wiki/Termoelektrarna_%C5%A0o%C5%A1tanj_blok_6 v južni Evropi PV kot nizkoogljična tehnologija za proizvodnjo električne energije Vir: E. Alsema et al., 21. evropska fotovoltaična konferenca, Dresden, Nemčija, 4-8 September 2006 K. Brecl Energetska samozadostnost Slovenije, SAZU, 29. junij 2017

Fotovoltaika v svetu ~ 400 GW@2017 K. Brecl Vir: JRC Science, PV Status Report, 2016 A. Jaeger-Waldau, Snapshot of Photovoltaics—March 2017 K. Brecl Energetska samozadostnost Slovenije, SAZU, 29. junij 2017

Cena fotonapetostnih modulov K. Brecl Energetska samozadostnost Slovenije, SAZU, 29. junij 2017

Quo vadis fotovoltaika Tehnologije sončnih celic in rekordni izkoristki lab celic K. Brecl Energetska samozadostnost Slovenije, SAZU, 29. junij 2017

Cena električne energije in PV sistema Vir: ETIP PV: Fact sheets, 2017 K. Brecl Energetska samozadostnost Slovenije, SAZU, 29. junij 2017

Cena električne energije Vir: BSW-Solar , Statistični urad RS Obdobje delovanja: 15 let Diskontni faktor: 7 % Rast cene el. energije: 3 % Padec višine investicije: 8 – 10 % K. Brecl Energetska samozadostnost Slovenije, SAZU, 29. junij 2017

Cena električne energije in PV sistema Št. obratovalnih ur: 1100 Cena PV sistema: 1150 €/kW K. Brecl Energetska samozadostnost Slovenije, SAZU, 29. junij 2017

Fotovoltaika v Slovenji Statistični podatki: 3367 sončnih elektrarn skupna moč SE: 258 MW 128 W/prebivalca delež el. energije: 1,9 % (2015) K. Brecl Energetska samozadostnost Slovenije, SAZU, 29. junij 2017

Potencial fotovoltaike v Sloveniji instalirana moč (MWp) proizvodnja el. energije (GWh/leto) teoretičen 2.617.000 2.084.000 tehničen 23.800 20.500 Vir: „Priprava strokovnih podlag za določitev nacionalnih potencialov za pogajanja z evropsko komisijo o določitvi nacionalnih ciljev“, CRVE, UL-FE Ekonomski potencial 2007: 184 MW, Danes instalirano 258 MW Ekonomski potencial ? K. Brecl Energetska samozadostnost Slovenije, SAZU, 29. junij 2017

Kumulativna moč sončnih elektrarn K. Brecl Energetska samozadostnost Slovenije, SAZU, 29. junij 2017

Letna instalirana moč sončnih elektrarn in zakonodajni okvirji uredba o OVE Zagotovljene odkupne cene Samooskrba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . K. Brecl Energetska samozadostnost Slovenije, SAZU, 29. junij 2017

Blagovna menjava PVS Proizvajalci PVM v SLO: BISOL Group … Proizvajalci BoS v SLO: ETI Izlake Letrika World večja uporaba Europe večja proizvodnja USA Japan RoW Slovenija China K. Brecl Energetska samozadostnost Slovenije, SAZU, 29. junij 2017

Trendi v fotovoltaiki po poteh sonaravne trajnostne energetike napredne funkcije fotovoltaike in integracija v napredna omrežja BIPV (building-integrated photovoltaics) solarna goriva - proizvodnja vodika (iz vode) in metana (CO2) K. Brecl Energetska samozadostnost Slovenije, SAZU, 29. junij 2017

Building-applied / Roof-top PV K. Brecl Energetska samozadostnost Slovenije, SAZU, 29. junij 2017

Building-integrated PV K. Brecl Energetska samozadostnost Slovenije, SAZU, 29. junij 2017

Building-integrated PV CSEM K. Brecl Energetska samozadostnost Slovenije, SAZU, 29. junij 2017

Energetska samozadostnost - samooskrba Energetska samozadostnost je mogoča že danes. Postavlja se vprašanje ali je upravičena. Smiselno je razmisliti o energetski zadostnosti skupnosti in ne posameznika. K. Brecl Energetska samozadostnost Slovenije, SAZU, 29. junij 2017

Energetski koncept Slovenije ključne razvojne usmeritve Vzpodbuditi razvoj lastnih tehnoloških rešitev in proizvodov Ustvariti stimulativne pogoje za raziskovalce, razvojnike, inovatorje – še posebej mlade (npr. inovacijske platforme) Ustvariti stimulativne pogoje za podjetja in vzpodbuditi sodelovanje univerz/inštitutov z gospodarstvom (npr. pametna specializacija) Izkoristiti domače projekte kot razvojne poligone slovenskih podjetij in slovenskih konzorcijev K. Brecl Energetska samozadostnost Slovenije, SAZU, 29. junij 2017

Hvala za pozornost ! kristijan.brecl@fe.uni-lj.si