Eine Photovoltaikanlage, auch als Solarpark bezeichnet, ist eine großtechnische Photovoltaikanlage (PV-Anlage), die für die Einspeisung von Strom aus dem Netz in das Stromnetz konzipiert ist. Sie unterscheiden sich von den meisten gebäudeinternen und anderen dezentralen Solarstromanwendungen, da sie Strom auf der Ebene der Energieversorger liefern und nicht an einen lokalen Benutzer oder Benutzer. Sie werden manchmal auch als Solarparks oder Solarranches bezeichnet, besonders wenn sie in landwirtschaftlichen Gebieten liegen. Der generische Ausdruck Utility-Scale Solar wird manchmal verwendet, um diese Art von Projekt zu beschreiben.

Die Solarstromquelle ist über Photovoltaikmodule, die Licht direkt in Strom umwandeln. Dies unterscheidet sich jedoch von konzentrierter Solarenergie, der anderen großtechnischen Solargenerationstechnologie, die mit Wärme eine Vielzahl konventioneller Generatorsysteme antreibt. Beide Ansätze haben ihre eigenen Vor- und Nachteile, aber aus verschiedenen Gründen hat die Photovoltaik-Technologie in diesem Bereich bisher eine viel größere Verbreitung gefunden. Ab 2013 sind die PV-Anlagen den Konzentratoren um etwa 40 zu 1 überlegen.

In einigen Ländern wird die Nennleistung eines Photovoltaikkraftwerks in Megawatt-Peak (MWp) angegeben, was sich auf die DC-Ausgangsleistung der theoretisch maximalen Solaranlage bezieht. In anderen Ländern gibt der Hersteller die Oberfläche und die Effizienz. In Kanada, Japan, Spanien und einigen Teilen der Vereinigten Staaten wird jedoch oft angegeben, dass die umgewandelte niedrigere Nennleistung in MWAC verwendet wird. eine Maßnahme, die direkt mit anderen Formen der Stromerzeugung vergleichbar ist. Eine dritte und weniger gebräuchliche Bewertung sind die Mega-Volt-Ampere (MVA). Die meisten Solarparks werden in einem Umfang von mindestens 1 MWp entwickelt. Das weltweit größte photovoltaische Kraftwerk hat Anfang 2017 eine Kapazität von über 800 Megawatt und Projekte bis 1 Gigawatt sind geplant. Bis Ende 2016 waren rund 4.300 Projekte mit einer Gesamtkapazität von 96 GWAC Solarparks, die größer als 4 MWAC waren.

Die meisten der bestehenden Photovoltaik-Großkraftwerke befinden sich im Besitz und werden von unabhängigen Stromerzeugern betrieben, aber die Beteiligung von Projekten, die sich im Besitz von Kommunen und Versorgungsunternehmen befinden, nimmt zu. Bisher wurden fast alle von Regulierungsanreizen wie Einspeisetarifen oder Steuergutschriften zumindest teilweise unterstützt, aber da die Kosten im letzten Jahrzehnt stark zurückgegangen sind und die Netzparität in einer wachsenden Zahl von Märkten erreicht wurde, ist dies der Fall Es dürfte nicht lange dauern, bis externe Anreize aufhören zu existieren.

Geschichte
Der erste 1-MWp-Solarpark wurde Ende 1982 von Arco Solar in Lugo bei Hesperia, Kalifornien, gebaut, 1984 folgte eine 5,2 MWp-Anlage in der Carrizo-Ebene. Beide wurden inzwischen stillgelegt, obwohl Carrizo Plain der Standort für mehrere große Anlagen ist, die derzeit gebaut oder geplant werden. Die nächste Stufe folgte den Revisionen von 2004 an die Einspeisevergütungen in Deutschland, als ein erhebliches Volumen an Solarparks gebaut wurde.

Mehrere hundert Anlagen über 1 MWp wurden seitdem in Deutschland installiert, von denen mehr als 50 über 10 MWp sind. Mit der Einführung von Einspeisetarifen im Jahr 2008 wurde Spanien mit rund 60 Solarparks über 10 MW der größte Markt, aber diese Anreize wurden inzwischen zurückgezogen. Auch die USA, China, Indien, Frankreich, Kanada und Italien haben sich zu wichtigen Märkten entwickelt, wie die Liste der Photovoltaikkraftwerke zeigt.

Die größten in Bau befindlichen Standorte haben Kapazitäten von mehreren hundert MWp und es sind Projekte im Umfang von 1 GWp geplant.

Standortwahl und Landnutzung
Die Landfläche, die für eine gewünschte Leistungsabgabe benötigt wird, variiert abhängig von dem Ort und von der Effizienz der Solarmodule, der Neigung der Baustelle und der Art der verwendeten Befestigung. Feste Neigungssolarzellen, die typische Module mit einem Wirkungsgrad von etwa 15% an horizontalen Standorten verwenden, benötigen in den Tropen etwa 1 Hektar / MW und in Nordeuropa sind es über 2 Hektar.

Aufgrund des längeren Schattens, den das Array wirft, wenn es in einem steileren Winkel geneigt wird, ist dieser Bereich typischerweise um etwa 10% höher für ein einstellbares Neigungsfeld oder ein Einzelachsen-Tracker und 20% höher für ein 2-Achsen-Tracker, obwohl diese Zahlen variieren abhängig von der Breite und Topographie.

Die besten Standorte für Solarparks in Bezug auf Landnutzung werden als braune Feldstandorte angesehen, oder es gibt keine andere wertvolle Landnutzung. Selbst in Anbauflächen kann ein bedeutender Teil des Standortes eines Solarparks auch anderen produktiven Nutzungen wie Pflanzenbau oder Biodiversität gewidmet werden.

Agrivoltaik
Agrivoltaics entwickelt das gleiche Land sowohl für die Photovoltaik als auch für die konventionelle Landwirtschaft mit. Eine kürzlich durchgeführte Studie ergab, dass der Wert von solar erzeugter Elektrizität in Verbindung mit schattentoleranter Pflanzenproduktion einen über 30% igen Anstieg des wirtschaftlichen Werts von Landwirtschaftsbetrieben, die landwirtschaftliche Systeme anstelle von konventioneller Landwirtschaft einsetzen, mit sich brachte.

Kollokation
In einigen Fällen werden mehrere benachbarte Solarkraftwerke mit separaten Eigentümern und Auftragnehmern an benachbarten Standorten entwickelt. Dies kann den Vorteil bieten, dass die Projekte die Kosten und Risiken der Projektinfrastruktur wie Netzanbindung und Plangenehmigung teilen. Solarparks können auch zusammen mit Windparks betrieben werden. Manchmal wird der Titel „Solarpark“ verwendet und nicht ein einzelnes Solarkraftwerk.

Einige Beispiele für solche Solarcluster sind der Charanka Solar Park, wo 17 verschiedene Generationsprojekte stattfinden; Neuhardenberg mit elf Anlagen und die Golmud Solarparks mit einer Gesamtkapazität von über 500 MW. Ein extremes Beispiel ist, dass alle Solarparks im indischen Bundesstaat Gujarat einen einzigen Solarpark, den Gujarat Solar Park, anlaufen.

Technologie
Die meisten Solarparks sind bodenmontierte PV-Anlagen, auch Freifeld-Solarkraftwerke genannt. Sie können entweder fest verkippt sein oder einen einachsigen oder zweiachsigen Solartracker verwenden. Während das Tracking die Gesamtleistung verbessert, erhöht es auch die Installations- und Wartungskosten des Systems. Ein Solar-Wechselrichter wandelt die Ausgangsleistung des Arrays von Gleichstrom in Wechselstrom um, und die Verbindung zum Versorgungsnetz erfolgt über einen Hochspannungs-Dreiphasen-Aufwärtstransformator von typischerweise 10 kV und darüber.

Solar-Array-Anordnungen
Die Solar-Arrays sind die Subsysteme, die einfallendes Licht in elektrische Energie umwandeln. Sie bestehen aus einer Vielzahl von Solarmodulen, die auf Trägerstrukturen montiert und miteinander verbunden sind, um eine Leistungsabgabe an elektronische Stromaufbereitungs-Subsysteme zu liefern.

Eine Minderheit von Solarparks im Versorgungsmaßstab ist auf Gebäude konfiguriert und verwendet daher Gebäude-montierte Solarfelder. Bei den meisten handelt es sich um „Freifeld“ -Systeme, bei denen bodenmontierte Strukturen üblicherweise in einer der folgenden Arten verwendet werden:

Feste Arrays
Viele Projekte verwenden Montagestrukturen, bei denen die Solarmodule mit einer festen Neigung montiert werden, um das optimale jährliche Produktionsprofil zu erhalten. Die Module sind normalerweise auf den Äquator ausgerichtet, mit einem Neigungswinkel, der etwas kleiner ist als der Breitengrad des Standorts. In einigen Fällen können in Abhängigkeit von lokalen klimatischen, topografischen oder Strompreisregelungen unterschiedliche Neigungswinkel verwendet werden, oder die Felder können von der normalen Ost-West-Achse versetzt sein, um die Morgen- oder Abendausgabe zu begünstigen.

Eine Variante dieses Designs ist die Verwendung von Arrays, deren Neigungswinkel zwei- oder viermal jährlich eingestellt werden kann, um den saisonalen Output zu optimieren. Sie benötigen auch mehr Landfläche, um die interne Verschattung bei steileren Winterneigungswinkeln zu reduzieren. Da die erhöhte Leistung typischerweise nur wenige Prozent beträgt, rechtfertigt dies selten die erhöhten Kosten und die Komplexität dieses Designs.

Zweiachs-Tracker
Um die Intensität der einfallenden direkten Strahlung zu maximieren, sollten Sonnenkollektoren normal zu den Sonnenstrahlen ausgerichtet sein. Um dies zu erreichen, können Arrays mit zweiachsigen Trackern entworfen werden, die in der Lage sind, die Sonne in ihrer täglichen Umlaufbahn über den Himmel zu verfolgen und ihre Höhe während des Jahres zu ändern.

Diese Arrays müssen beabstandet sein, um die Inter-Schattierung zu reduzieren, wenn sich die Sonne bewegt und die Array-Ausrichtung sich ändert, so dass mehr Landfläche benötigt wird. Sie erfordern auch komplexere Mechanismen, um die Array-Oberfläche im erforderlichen Winkel zu halten. Die erhöhte Leistung kann an Orten mit hoher direkter Strahlung in der Größenordnung von 30% liegen, in gemäßigten Klimazonen oder in Gebieten mit stärkerer diffuser Strahlung aufgrund von Bewölkung ist sie jedoch geringer. Aus diesem Grund werden Zweiachsen-Nachführsysteme am häufigsten in subtropischen Regionen eingesetzt und zuerst im Großraum Lugo eingesetzt.

Einachs-Tracker
Ein dritter Ansatz erreicht einige der Vorteile der Nachverfolgung, mit einer geringeren Strafe in Bezug auf Landfläche, Kapital und Betriebskosten. Dazu gehört es, die Sonne in einer Dimension zu verfolgen – in ihrer täglichen Reise über den Himmel -, aber nicht für die Jahreszeiten. Der Winkel der Achse ist normalerweise horizontal, obwohl einige, wie der Solarpark bei Nellis Airforce Base, die eine Neigung von 20 ° haben, die Achse zum Äquator in einer Nord-Süd-Ausrichtung neigen – effektiv eine Mischung aus Tracking und fester Neigung .

Einachsige Nachführsysteme sind entlang von Achsen in etwa Nord-Süd-Richtung ausgerichtet. Einige verwenden Verknüpfungen zwischen Reihen, so dass derselbe Aktuator den Winkel mehrerer Reihen gleichzeitig einstellen kann.

Leistungsumwandlung
Sonnenkollektoren erzeugen Gleichstrom (DC), daher benötigen Solarparks Umwandlungsanlagen, um diese in Wechselstrom umzuwandeln, der vom Stromnetz übertragen wird. Diese Umwandlung erfolgt durch Wechselrichter. Um ihren Wirkungsgrad zu maximieren, enthalten Solarkraftwerke auch Maximum Power Point Tracker, entweder innerhalb der Wechselrichter oder als separate Einheiten. Diese Geräte halten die einzelnen Solar-Array-Strings nahe an ihren Spitzenleistungspunkten.

Es gibt zwei Hauptalternativen zum Konfigurieren dieses Umrüstungsgeräts. Zentral- und String-Wechselrichter, obwohl in Einzelfällen auch Einzel-oder Mikro-Wechselrichter zum Einsatz kommen. Einzelne Wechselrichter ermöglichen die Optimierung der Leistung jedes Panels, und mehrere Wechselrichter erhöhen die Zuverlässigkeit, indem sie den Ausfall der Ausgangsleistung beim Ausfall eines Wechselrichters begrenzen.

Zentral Inverter
Diese Einheiten haben eine relativ hohe Kapazität, typischerweise in der Größenordnung von 1 MW, so dass sie die Leistung eines beträchtlichen Blocks von Solaranlagen, bis zu vielleicht 2 Hektar (4,9 Acres) in der Fläche, konditionieren. Solarparks, die Zentralwechselrichter verwenden, werden oft in diskreten rechteckigen Blöcken konfiguriert, wobei sich der zugehörige Wechselrichter in einer Ecke oder in der Mitte des Blocks befindet.

String-Wechselrichter
String-Inverter haben eine wesentlich geringere Kapazität in der Größenordnung von 10 kW und konditionieren die Ausgabe einer einzelnen Array-Kette. Dies ist normalerweise eine Gesamtheit oder ein Teil einer Reihe von Solararrays innerhalb der Gesamtanlage. String-Wechselrichter können die Effizienz von Solarparks verbessern, in denen verschiedene Teile des Arrays unterschiedliche Sonneneinstrahlungspegel aufweisen, z. B. wenn sie in verschiedenen Orientierungen angeordnet sind oder dicht gepackt sind, um die Standortfläche zu minimieren.

Transformer
Die Systemumrichter liefern typischerweise eine Ausgangsleistung bei Spannungen in der Größenordnung von 480 VAC. Stromnetze arbeiten mit viel höheren Spannungen in der Größenordnung von Zehntausenden oder Hunderttausenden von Volt, daher sind Transformatoren eingebaut, um die erforderliche Leistung an das Netz zu liefern. Aufgrund der langen Vorlaufzeit entschied sich die Long Island Solar Farm dafür, einen Ersatztransformator vor Ort zu halten, da ein Ausfall des Transformators die Solaranlage lange Zeit offline gehalten hätte. Transformatoren haben typischerweise eine Lebensdauer von 25 bis 75 Jahren und benötigen normalerweise keinen Austausch während der Lebensdauer eines Photovoltaikkraftwerks.

System Geschwindigkeit
Die Leistung eines Solarparks hängt von den klimatischen Bedingungen, der verwendeten Ausrüstung und der Systemkonfiguration ab. Der primäre Energieeintrag ist die globale Lichtbestrahlung in der Ebene der Solarfelder, und diese wiederum ist eine Kombination aus direkter und diffuser Strahlung.

Ein entscheidender Faktor für die Leistung des Systems ist die Umwandlungseffizienz der Solarmodule, die insbesondere von der Art der verwendeten Solarzelle abhängt.

Aufgrund einer Vielzahl von Faktoren wie Lichtabsorptionsverlusten, Fehlanpassungen, Spannungsabfällen in Kabeln, Umwandlungseffizienzen und anderen parasitären Verlusten wird es Verluste zwischen der Gleichstromleistung der Solarmodule und dem an das Netz abgegebenen Wechselstrom geben. Ein Parameter namens „Performance Ratio“ wurde entwickelt, um den Gesamtwert dieser Verluste zu bewerten. Das Leistungsverhältnis gibt ein Maß für die abgegebene Wechselstromleistung als Anteil an der gesamten Gleichstromleistung, die die Solarmodule unter den klimatischen Umgebungsbedingungen liefern sollten. In modernen Solarparks sollte die Leistungskennzahl typischerweise über 80% liegen.

Systemabnutzung
Frühe Fotovoltaik-Systeme sanken um bis zu 10% / Jahr, aber ab 2010 betrug die mittlere Abbaurate 0,5% / Jahr, wobei Module, die nach 2000 hergestellt wurden, eine deutlich geringere Abbaurate hatten, so dass ein System nur 12% seines Wertes verlieren würde Output-Leistung in 25 Jahren. Ein System, das Module verwendet, die 4% pro Jahr abbauen, verliert im gleichen Zeitraum 64% seiner Leistung. Viele Plattenhersteller bieten eine Leistungsgarantie, in der Regel 90% in zehn Jahren und 80% in 25 Jahren. Die Ausgabe aller Panels wird in der Regel im ersten Betriebsjahr mit plus oder minus 3% garantiert.

Das Geschäft der Entwicklung von Solarparks
Solarkraftwerke werden entwickelt, um als Alternative zu anderen erneuerbaren, fossilen oder nuklearen Kraftwerken Strom aus dem Stromnetz ins Netz zu liefern.

Der Anlagenbesitzer ist ein Stromerzeuger. Die meisten Solarkraftwerke sind heute im Besitz von unabhängigen Stromerzeugern (IPPs), obwohl einige von Investoren oder kommunalen Versorgungsunternehmen gehalten werden.

Einige dieser Stromerzeuger entwickeln ihr eigenes Kraftwerksportfolio, aber die meisten Solarparks werden ursprünglich von spezialisierten Projektentwicklern entworfen und gebaut. In der Regel plant der Entwickler das Projekt, erwirbt Planungs- und Anschlussgenehmigungen und arrangiert die Finanzierung für das erforderliche Kapital. Die eigentlichen Bauarbeiten werden normalerweise an einen oder mehrere EPC (Engineering, Procurement and Construction) Auftragnehmer vergeben.

Wichtige Meilensteine ​​in der Entwicklung eines neuen Photovoltaik-Kraftwerks sind die Planung der Genehmigung, die Genehmigung des Netzanschlusses, der Abschluss, der Bau, die Anbindung und die Inbetriebnahme. In jeder Phase des Prozesses wird der Entwickler in der Lage sein, Schätzungen der voraussichtlichen Leistung und Kosten der Anlage und der finanziellen Erträge, die sie liefern sollte, zu aktualisieren.

Planungsgenehmigung
Photovoltaik-Kraftwerke belegen mindestens einen Hektar pro Megawatt Nennleistung und benötigen daher eine beträchtliche Landfläche; welches der Plangenehmigung unterliegt. Die Chancen, eine Zustimmung zu erhalten, und die damit verbundene Zeit, Kosten und Bedingungen variieren von Gerichtsbarkeit zu Gerichtsbarkeit und von Ort zu Ort. Viele Plangenehmigungen werden auch Bedingungen für die Behandlung des Standorts nach der Stilllegung der Station in der Zukunft vorsehen. Bei der Planung eines PV-Kraftwerks wird normalerweise eine professionelle Gesundheits-, Sicherheits- und Umweltprüfung durchgeführt, um sicherzustellen, dass die Anlage in Übereinstimmung mit allen HSE-Vorschriften geplant und geplant wird.

Netzanschluss
Die Verfügbarkeit, Lokalität und Kapazität der Netzanbindung ist ein wichtiger Aspekt bei der Planung eines neuen Solarparks und kann einen wesentlichen Beitrag zu den Kosten leisten.

Die meisten Stationen sind wenige Kilometer von einem geeigneten Netzanschlusspunkt entfernt. Dieses Netzwerk muss in der Lage sein, die Leistung des Solarparks bei maximaler Auslastung zu absorbieren. Der Projektentwickler muss normalerweise die Kosten für die Bereitstellung von Stromleitungen bis zu diesem Punkt auffangen und die Verbindung herstellen; Hinzu kommen oft Kosten im Zusammenhang mit der Modernisierung des Netzes, damit es die Leistung der Anlage aufnehmen kann.

Betrieb und Instandhaltung
Sobald der Solarpark in Betrieb genommen wurde, schließt der Eigentümer normalerweise einen Vertrag mit einem geeigneten Kontrahenten ab, um Betrieb und Wartung (O & M) zu übernehmen. In vielen Fällen kann dies vom ursprünglichen EPC-Auftragnehmer erfüllt werden.

Die zuverlässigen Solid-State-Systeme von Solaranlagen erfordern im Vergleich zu rotierenden Maschinen minimale Wartung. Ein wichtiger Aspekt des O & M-Vertrags wird die kontinuierliche Überwachung der Leistung der Anlage und aller ihrer primären Teilsysteme sein, die normalerweise remote durchgeführt wird. Dies ermöglicht es, die Leistung mit der erwarteten Leistung unter den tatsächlich erfahrenen klimatischen Bedingungen zu vergleichen. Es stellt auch Daten bereit, um sowohl die Berichtigung als auch die vorbeugende Wartung planen zu können. Eine kleine Anzahl großer Solarparks verwendet für jedes Solarpanel einen separaten Wechselrichter oder Maximierer, der individuelle Leistungsdaten bereitstellt, die überwacht werden können. Für andere Solarparks ist die Wärmebildtechnik ein Werkzeug, das zur Identifizierung von leistungsschwachen Platten für den Austausch verwendet wird.

Stromlieferung
Die Einnahmen eines Solarparks stammen aus dem Verkauf von Strom an das Stromnetz. Daher wird seine Leistung in Echtzeit gemessen, wobei die Energieleistung, typischerweise halbstündlich, zum Ausgleich und zur Abrechnung innerhalb des Strommarktes zur Verfügung gestellt wird.

Das Einkommen wird durch die Zuverlässigkeit der Ausrüstung innerhalb der Anlage und auch durch die Verfügbarkeit des Netzes, in das es exportiert, beeinflusst. Einige Verbindungsverträge erlauben es dem Fernleitungsnetzbetreiber, die Leistung eines Solarparks zu begrenzen, beispielsweise in Zeiten geringer Nachfrage oder hoher Verfügbarkeit anderer Generatoren. Einige Länder sehen für erneuerbare Stromerzeuger, wie sie im Rahmen der europäischen Erneuerbare-Energien-Richtlinie vorgesehen sind, einen gesetzlichen Netzzugang vor.

Wirtschaft und Finanzen
In den letzten Jahren hat die PV-Technologie ihre Stromerzeugungseffizienz verbessert, die Installationskosten pro Watt sowie die Energierückgewinnungszeit (EPBT) gesenkt und bis 2014 die Netzparität in mindestens 19 verschiedenen Märkten erreicht. Die Photovoltaik wird zunehmend lebensfähig Quelle der Mainstream-Macht. Die Preise für PV-Anlagen zeigen jedoch starke regionale Unterschiede, viel mehr als Solarzellen und -paneele, die tendenziell globale Rohstoffe sind. Im Jahr 2013 waren die Preise für Stromversorgungssysteme in stark durchdrungenen Märkten wie China und Deutschland deutlich niedriger (1,40 $ / W) als in den USA (3,30 $ / W). Die IEA erklärt diese Diskrepanzen aufgrund von Unterschieden bei den „weichen Kosten“, zu denen Kundenakquise, Genehmigung, Inspektion und Zusammenschaltung, Installationsarbeit und Finanzierungskosten gehören.

Netzparität
Solargeneratoren wurden in den letzten Jahren zunehmend billiger, und dieser Trend wird sich voraussichtlich fortsetzen. In der Zwischenzeit wird die traditionelle Stromerzeugung zunehmend teurer. Es wird erwartet, dass diese Trends zu einem Überschneidungsfaktor führen, wenn die in der Vergangenheit teureren Energiekosten aus Solarparks mit den Kosten der traditionellen Stromerzeugung übereinstimmen. Dieser Punkt wird gemeinhin als Netzparität bezeichnet.

Für Handels-Solarkraftwerke, bei denen der Strom in das Stromübertragungsnetz verkauft wird, müssen die Stromgestehungskosten der Solarenergie mit dem Stromgroßhandelspreis übereinstimmen. Dieser Punkt wird manchmal „Großhandelsnetzparität“ oder „Sammelschienenparität“ genannt.

Einige Photovoltaikanlagen, beispielsweise Aufdachanlagen, können Strom direkt an einen Stromnutzer liefern. In diesen Fällen kann die Installation wettbewerbsfähig sein, wenn die Ausgabekosten mit dem Preis übereinstimmen, zu dem der Nutzer seinen Stromverbrauch bezahlt. Diese Situation wird manchmal als „Grid Parity“, „Socket Parity“ oder „Dynamic Grid Parity“ bezeichnet. Die von UN-Energy im Jahr 2012 durchgeführten Untersuchungen deuten darauf hin, dass Gebiete in sonnenreichen Ländern mit hohen Strompreisen wie Italien, Spanien und Australien sowie Gebiete, die Dieselgeneratoren nutzen, die Netzparität für Endkunden erreicht haben.

Anreizmechanismen
Da der Punkt der Netzparität in vielen Teilen der Welt noch nicht erreicht ist, benötigen solarthermische Kraftwerke eine Art finanzieller Anreiz, um um die Stromversorgung zu konkurrieren. Viele Gesetzgeber auf der ganzen Welt haben solche Anreize eingeführt, um den Einsatz von Solarkraftwerken zu unterstützen.

Einspeisetarife
Einspeisetarife sind festgelegte Preise, die von Energieversorgungsunternehmen für jede Kilowattstunde erneuerbaren Stroms, der von qualifizierenden Erzeugern erzeugt und ins Netz eingespeist wird, bezahlt werden müssen. Diese Tarife stellen normalerweise einen Aufschlag auf die Stromgroßhandelspreise dar und bieten eine garantierte Einnahmequelle, um dem Stromerzeuger zu helfen, das Projekt zu finanzieren.

Erneuerbare Portfolio-Standards und Lieferantenpflichten
Diese Standards sind für Versorgungsunternehmen Verpflichtung, einen Teil ihres Stroms aus erneuerbaren Erzeugern zu beziehen. In den meisten Fällen schreiben sie nicht vor, welche Technologie verwendet werden soll und der Versorger kann die am besten geeigneten erneuerbaren Quellen auswählen.

Es gibt einige Ausnahmen, bei denen den Solartechnologien ein Teil des Regelungsrahmens zugewiesen wird, der manchmal als „Solaranlage“ bezeichnet wird.

Darlehensgarantien und andere Kapitalanreize
Einige Länder und Staaten ergreifen weniger gezielte finanzielle Anreize, die für eine breite Palette von Infrastrukturinvestitionen zur Verfügung stehen, wie das Kreditgarantieprogramm des US-Energieministeriums, das 2010 und 2011 eine Reihe von Investitionen in das Solarkraftwerk anregte.

Steuergutschriften und andere steuerliche Anreize
Eine weitere Form indirekter Anreize, die zur Förderung von Investitionen in Solarkraftwerke genutzt wurden, waren Steuergutschriften für Investoren. In einigen Fällen waren die Kredite an die von den Anlagen erzeugte Energie gebunden, wie zum Beispiel die Steuergutschriften für die Produktion. In anderen Fällen standen die Gutschriften im Zusammenhang mit der Kapitalinvestition, wie z. B. die Investment Tax Credits

Internationale, nationale und regionale Programme
Zusätzlich zu kommerziellen Anreizen für den freien Markt haben einige Länder und Regionen spezifische Programme, um den Einsatz von Solarenergieanlagen zu unterstützen.

Die Erneuerbare-Energien-Richtlinie der Europäischen Union enthält Ziele für einen zunehmenden Einsatz erneuerbarer Energien in allen Mitgliedstaaten. Jeder von ihnen musste einen nationalen Aktionsplan für erneuerbare Energie entwickeln, der darlegt, wie diese Ziele erreicht werden könnten, und viele von ihnen haben spezifische Unterstützungsmaßnahmen für den Einsatz von Solarenergie. Die Richtlinie erlaubt es den Staaten auch, Projekte außerhalb ihrer nationalen Grenzen zu entwickeln, und dies kann zu bilateralen Programmen wie dem Helios-Projekt führen.

Der Clean Development Mechanism des UNFCCC ist ein internationales Programm, unter dem solarthermische Kraftwerke in bestimmten Ländern gefördert werden können.

Zusätzlich haben viele andere Länder spezifische Programme zur Entwicklung der Sonnenenergie. Einige Beispiele sind Indiens JNNSM, das Flaggschiffprogramm in Australien, und ähnliche Projekte in Südafrika und Israel.

Finanzleistung
Die finanzielle Leistungsfähigkeit des Solarkraftwerks hängt von seinen Einnahmen und seinen Kosten ab.

Die elektrische Leistung eines Solarparks hängt von der Sonneneinstrahlung, der Kapazität der Anlage und ihrer Leistungszahl ab. Die Einnahmen aus dieser elektrischen Leistung werden in erster Linie aus dem Verkauf des Stroms und etwaigen Anreizzahlungen wie den Einspeisetarifen oder anderen Unterstützungsmechanismen stammen.

Die Strompreise können zu verschiedenen Tageszeiten variieren, was in Zeiten hoher Nachfrage einen höheren Preis bedeutet. Dies kann die Konstruktion der Anlage beeinflussen, um ihre Leistung zu solchen Zeiten zu erhöhen.

Die dominierenden Kosten von Solarkraftwerken sind die Kapitalkosten und damit verbundene Finanzierungen und Abschreibungen. Obwohl die Betriebskosten in der Regel relativ niedrig sind, insbesondere da kein Kraftstoff benötigt wird, werden die meisten Betreiber sicherstellen wollen, dass eine angemessene Betriebs- und Wartungsabdeckung verfügbar ist, um die Verfügbarkeit der Anlage zu maximieren und dadurch das Verhältnis von Einnahmen zu Kosten zu optimieren.

Erdkunde
Die ersten Plätze, die Netzparität erreichten, waren solche mit hohen traditionellen Strompreisen und hoher Sonneneinstrahlung. Gegenwärtig wird auf dem Dach mehr Kapazität installiert als in dem Segment mit Nutzfahrzeugen. Es wird jedoch erwartet, dass sich die weltweite Verteilung von Solarparks ändert, wenn verschiedene Regionen Netzparität erreichen. Dieser Übergang umfasst auch eine Verlagerung von Rooftop- zu Versorgungsanlagen, da sich der Schwerpunkt der neuen PV-Einführung von Europa auf die Sunbelt-Märkte verlagert hat, auf denen bodenmontierte PV-Anlagen bevorzugt werden.

Aufgrund des wirtschaftlichen Hintergrunds sind gegenwärtig große Systeme verbreitet, bei denen die Unterstützungsregelungen die konsistentesten oder die vorteilhaftesten waren. Die Gesamtkapazität von weltweiten PV-Anlagen über 4 MWAC wurde von Wiki-Solar als 36 GW in c bewertet. Ende 2014 waren es 2.300 Anlagen und rund 25 Prozent der weltweiten PV-Leistung von 139 GW. Die Länder mit den meisten Kapazitäten waren in abnehmender Reihenfolge die USA, China, Deutschland, Indien, Großbritannien, Spanien und Italien , Kanada und Südafrika. Die Aktivitäten in den Schlüsselmärkten werden im Folgenden einzeln überprüft.

China
China wurde Anfang 2013 gemeldet, Deutschland als die Nation mit der größten solaren Kapazität im Kraftwerksmaßstab überholt zu haben. Vieles davon wurde vom Mechanismus für umweltverträgliche Entwicklung unterstützt. Die Verteilung der Kraftwerke im ganzen Land ist ziemlich breit, mit der höchsten Konzentration in der Wüste Gobi und mit dem Nordwestchina-Stromnetz verbunden.

Deutschland
Die erste Multi-Megawatt-Anlage in Europa war das 2003 in Hemau in Betrieb genommene 4,2-MW-Projekt in kommunalem Besitz. Doch erst die Revisionen der deutschen Einspeisevergütungen im Jahr 2004 gaben der Etablierung des Utility-Scales den stärksten Impuls Solarkraftwerke. Als erstes wurde im Rahmen dieses Programms der von Geosol entwickelte Solarpark Leipziger Land fertig gestellt. Mehrere Dutzend Pflanzen wurden zwischen 2004 und 2011 gebaut, von denen einige zu der Zeit die größten der Welt waren. Das EEG, das Gesetz zur Festlegung der Einspeisevergütungen in Deutschland, schafft nicht nur die gesetzlichen Grundlagen für die Höhe der Ausgleichszahlungen, sondern auch andere regulatorische Faktoren wie den vorrangigen Netzzugang. Das Gesetz wurde 2010 geändert, um die Nutzung landwirtschaftlicher Flächen einzuschränken. Seit dieser Zeit wurden die meisten Solarparks auf sogenannten „Entwicklungsgebieten“ errichtet, wie z. B. ehemaligen Militärstandorten. Teilweise aus diesem Grund ist die geografische Verteilung von Photovoltaikkraftwerken in Deutschland einseitig auf das ehemalige Ostdeutschland ausgerichtet. Im Februar 2012 hatte Deutschland 1,1 Millionen Photovoltaik-Kraftwerke (die meisten sind kleine kW Dach montiert).

Indien
Indien hat die führenden Nationen für die Installation von solarthermischen Kraftwerken aufsteigen lassen. Der Charanka Solar Park in Gujarat wurde offiziell im April 2012 eröffnet und war zu dieser Zeit die größte Gruppe von Solarkraftwerken der Welt. Geographisch liegen die meisten Stationen in Gujarat und Maharashtra. Rajasthan hat erfolgreich versucht, Solarentwicklung anzuziehen. Rajasthan und Gujarat teilen sich die Thar-Wüste mit Pakistan.

Italien
Italien verfügt über eine sehr große Anzahl von Photovoltaik-Kraftwerken, von denen das größte das Projekt Montalto di Castro mit einer Leistung von 84 MW ist.

Jordanien
Bis Ende 2017 wurden mehr als 732 MW Solarenergieprojekte abgeschlossen, was zu 7% des Stroms in Jordanien beitrug. Nachdem Jordanien den Anteil erneuerbarer Energien, die Jordanien bis 2020 bei 10% erreichen wollte, ursprünglich festlegte, kündigte die Regierung im Jahr 2018 an, diese Zahl zu übertreffen und 20% anzustreben. Ein Bericht des pv magazine beschrieb Jordanien als „Solarstromkraftwerk des Mittleren Ostens“.

Spanien
Der Großteil des Einsatzes von Solarkraftwerken in Spanien erfolgte bisher während des Boom-Marktes 2007-8. Die Stationen sind gut verteilt im ganzen Land, mit einer gewissen Konzentration in Extremadura, Kastilien-La Mancha und Murcia.

Großbritannien
Die Einführung von Einspeisetarifen im Vereinigten Königreich im Jahr 2010 stimulierte die erste Welle von Großprojekten, wobei c. Nach dem „Fast Track Review“ wurden am 1. August 2011 20 Anlagen fertig gestellt, bevor die Tarife gesenkt wurden. Eine zweite Welle von Anlagen wurde im Rahmen der britischen Renewables Obligation durchgeführt, wobei die Gesamtzahl der angeschlossenen Anlagen bis Ende März 2013 86 erreichte. Dies hat Großbritannien im ersten Quartal 2013 zu Europas bestem Markt gemacht.

Britische Projekte konzentrierten sich ursprünglich auf den Südwesten Englands, haben sich jedoch in jüngerer Zeit über den Süden Englands und nach Ostanglien und die Midlands ausgebreitet. Der erste Solarpark in Wales ging 2011 in Rhosygilwen, Nord-Pembrokeshire, in Betrieb. Im Juni 2014 gab es in Wales 18 Anlagen mit mehr als 5 MW und 34 Anlagen in Planung oder Bau.

Vereinigte Staaten
Der US-amerikanische Einsatz von Photovoltaikkraftwerken konzentriert sich hauptsächlich auf südwestliche Staaten. Die Renewable Portfolio Standards in Kalifornien und den umliegenden Staaten bieten einen besonderen Anreiz. Das Volumen der im Bau befindlichen Projekte Anfang 2013 hat zu der Prognose geführt, dass die USA zum führenden Markt werden.