احداث نیروگاه خورشیدی
نیروگاه خورشیدی
در یک نیروگاه خورشیدی، تشعشعات ناشی از پرتوهای خورشید با استفاده از سیستم‌های متنوعی مانند نیروگاه‌های حرارتی خورشیدی یا نیروگاه‌های فتوولتائیک به برق برای مصارف خانگی یا صنعتی تبدیل می‌شوند.
فرآیند تولید برق در نیروگاه خورشیدی کاملا زیست محیطی است و عنصر آلاینده ای برای محیط زیست تولید نمی کند. از طرفی از کارامدترین انرژی های تجدیدپذیر است که در حال حاضر قابل استفاده است.
- ماده 61 قانون اصلاح الگوی مصرف انرژی
- ماده 12 قانون رفع موانع تولید رقابت پذیر و ارتقای نظام مالی کشور
- ماده 12 قانون رفع موانع تولید رقابت پذیر و ارتقای نظام مالی کشور
- ماده 16 قانون جهش تولید دانش بنیان
- ابلاغیه خرید و فروش برق در بورس
- رویه جدید اجرایی مصوبه تأمین 20 درصد انرژی دستگاه های کشور و ….
استفاده از انرژی خورشیدی برای تامین برق جهت جلوگیری از جرائم اعمالی ماده 16 و کاهش اعمال خاموشی به صنایع در زمان پیک مصرف و سرمایه گذاری در قالب فروش به بورس انرژی یکی از راهکارهای مناسب برای تامین برق و سرمایه گذاری در راستای تامین برق می باشد.
نصب و راه اندازی نیروگاه خورشیدی
در یک نیروگاه خورشیدی، تشعشعات ناشی از پرتوهای خورشید با استفاده از سیستم‌های متنوعی مانند نیروگاه‌های حرارتی خورشیدی یا نیروگاه‌های فتوولتائیک به برق برای مصارف خانگی یا صنعتی تبدیل می‌شوند.
فرآیند تولید برق در نیروگاه خورشدیی کاملا زیست محیطی است و عنصر آلاینده ای برای محیط زیست تولید نمی کند. از طرفی از ارامدترین انرژی های تجدیدپذیر است که در حال حاضر قابل استفاده است.
انواع نیروگاه خورشیدی
نیروگاه های خورشیدی بر اساس سیستم عامل های مورد استفاده به دو نوع تقسیم می شوند:
- نیروگاه حرارتی خورشیدی
- نیروگاه فتوولتائیک خورشیدی
نیروگاه های فتوولتائیک خورشیدی بر اساس کاربردشان به دو دسته زیر تقسیم می شوند:
نیروگاه متصل به شبکه (On-Grid)
نیروگاه جدا به شبکه (Off-Grid)
نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک متصل به شبکه (On-Grid)
نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک متصل به شبکه (On-Grid) از محبوب ترین و رایج ترین نوع نیروگاه های خورشیدی است.
این نوع نیروگاه ها اغلب در مناطق صنعتی و مسکونی که شبکه توزیع برق دارند، استفاده می شود. هنگامی که شبکه برق شهری در دسترس باشد، سیستم های متصل به شبکه برق، انتخاب بهتری هستند.
نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک مجزا از شبکه (Off-Grid)
نیروگاه های خورشیدی OFF-GRID یا مجزا از شبکه های برق شهری تمام برق تولیدی خود را در باتری های خورشیدی ذخیره می کنند تا در موارد لازم از آن استفاده شود.
نیروگاه خورشیدی OFF-GRID، معمولا در مناطقی که قطعی برق زیاد است یا نور خورشید کم است، کاربرد دارد.
استفاده از یک اینورتر خورشیدی به این سیستم اجازه می دهد تا برق DC (جریان مستقیم) وارد شده از باتری ها را به AC (جریان متناوب) تبدیل کند.
AC شکل استاندارد برق برای هر چیزی است که به برق شهری وصل می شود و جریان مناسب برای لوازم خانگی معمولی است.
بنابراین، اگر با قطعی های مکرر برق رو به رو هستید یا می خواهید برق را ذخیره کنید، استفاده از نیروگاه خارج از شبه به شما پیشنهاد می شود.
اجزای اصلی نیروگاه خورشیدی
پنل خورشیدی
کانکتور
استراکچر
اینورتر
مراحل احداث نیروگاه خورشیدی
فاز اول: شناخت پروژه و مکان یابی
امکان سنجی نیروگاه خورشیدی معمولا در دو بخش (فاز اول و فاز دوم ) انجام می شود.
مرحله اول امکان سنجی، اقدامات اجرایی است زیر است:
- انتخاب محل مناسب جهت تعریف پروژه یا تطابق مکان پروژه با اطلس انرژی خورشیدی
- بررسی کامل وضعیت جغرافیایی و اقلیمی محل اجرای پروژه
- جمع آوری اطلاعات و تحلیل و پردازش اولیه داده های خورشیدی
فاز دوم: پتانسیل سنجی
در بخش دوم امکان سنجی نیروگاه خورشیدی، انتخاب و تعیین مشخصات تجهیزات شامل ماژول مناسب، اینورتر، کابل و…انجام می شود.
فاز سوم: مطالعات مالی- اقتصادی
برآورد هزینه اجرای پروژه با توجه به سیستم و ظرفیت انتخابی
جمع آوری اطلاعات مربوط به وضعیت بازار انرژی، قوانین و تعرفه های خرید و فروش برق
برآورد سرمایه در گردش و هزینه های عملیاتی سالیانه با توجه به مشخصات طرح
مدل سازی مالی و انجام محاسبات اقتصادی با استفاده از نرم افزار کامفار و محاسبه شاخص های مالی طرح مانند خالص ارزش فعلی NPV، نرخ بازگشت سرمایه IRR، دوره بازگشت سرمایه و قیمت تمام شده تولید برق
فاز چهارم: مطالعات اتصال به شبكه
در این مرحله اقدامات زیر انجام م شود:
- بررسی شبکه برق
- سیستم جمع آوری الکتریکی و طراحی کابل کشی سیستم خورشیدی
- محاسبه نسبت بازده انرژی و عملکرد سیستم انتخابی با استفاده از نرم‌افزارهای بین‌المللی
- جمع آوری اطلاعات شبکه مورد نظر یا دریافت دک شبکه
- مدل سازی نیروگاه بادی در دک شبکه
- ارائه چندین سناریوی اتصال
- مطالعات پخش بار
- مطالعات اتصال کوتاه
- مطالعات پایداری گذرا
- مطالعات کیفیت توان
- مطالعات هماهنگی حفاظتی
فاز پنجم: اخذ مجوز نیروگاه خورشیدی
در این فاز از احداث نیروگاه خورشیدی با همکاری کارفرما اقدامات زیر انجام می شود:
- اخذ مجوز پروانه احداث از ساتبا
- اخذ مجوز محيط زيست
- اخذ مجوز تملك زمين
- اخذ مجوز اتصال به شبكه
- عقد قرارداد خريد تضمينی برق
فاز ششم: انجام طراحی های اولیه و اجرایی
- انجام طراحی های اولیه با نرم افزار های مربوطه به اجرای پروژه
فاز هفتم: نصب و اجرا نیروگاه خورشیدی
- نظارت و بازرسی در زمان ساخت، راه‌اندازی و نصب تجهیزات
- خدمات تست و اندازه گیری توان و بازده الکتریکی
- گزارش پیشرفت کار بر اساس آیتم های درج شده در WBS
- ارائه نقشه های AS BUILT پروژه مطابق با روند اجرایی طرح
فاز هشتم: خدمات O&M
مانيتورينگ (مستند سازی)
آناليزهای روزانه و بررسي اطلاعات مربوط به شرایط اقلیمی محل نیروگاه
مانيتورينگ مداوم سيستم و ارائه گزارشات معين مربوط به عملكرد نيروگاه فتوولتائيك
تهيه مستندات ميزان انرژي حاصله و مصارف داخلی نيروگاه
مديريت سيستم ها در زمان خارج از سرويس نيروگاه
- شناسايي خطاهاي ايجاد شده
- هماهنگي و عملكرد سريع به منظور برطرف نمودن و اصلاح عيوب
- گزارش روزانه عيوب موجود كه تاثير مستقيم در روند توليد دارند
مزایا و محدودیت های نیروگاه خورشیدی
مزایا نیروگاه خورشیدی
- تولید برق بدون مصرف سوخت
- عدم آلودگی محیط زیست
- امکان تولید برق جهت فروش به شبکه سراسری و تامین برق عمومی صنایع
- استهلاک پایین و عمر بالای نیروگاه نسبت به نیروگاه های تولید برق دیگر
- عدم نیاز به نیروی متخصص جهت بهره برداری از نیروگاه
- نصب و راه اندازی ساده و سریع تر نسبت به انواع دیگر نیروگاه های تولید برق
- امکان نصب روی بام و روی زمین
- امکان فروش برق تولیدی نیروگاه به صورت ارزی و ریالی
- حذف جرائم از قبوض مشترکین بالای 1 مگاوات (در صورت نصب به میزان الزامی تعیین شده توسط وزارت نیرو)
- قابل دسترسی حتی در مناطق دورافتاده
محدودیت های نیروگاه خورشیدی
- هزینه اولیه بالاتر، نصب به انواع نیروگاه های دیگر
- فضای زیاد جهت نصب و راه اندازی نصبت به انواع نیروگاه های دیگر
- عدم امکان استفاده، به عنوان برق اصلی فرایند های صنعتی
- وابستگی راندمان پنل به شرایط محیطی (در دمای خیلی بالا و خیلی پایین و رطوبت بالا راندمان پنل کاهش می یابد)
سوالات متداول
آیا نیروگاه خورشیدی به صرفه است؟
این سوال را در دو حالت بررسی می کنیم:
صنایع بالای 1 مگاوات: با توجه حذف جرائم ماده 16 با احداث نیروگاه خورشیدی، بازگشت سرمایه کوتاه تری دارند به طوری که با در نظر گرفتن افزایش قیمت تابلوی سبز بورس حدود 3.5 الی 4.5 سال)
اما در حالت سرمایه گذاری صرف: در صورت انعقاد قرارداد بر اساس ماده 61 ( خرید ریالی) یا ماده 12 ( خرید ارزی) متغییر می باشد.
آیا ساخت نیروگاه خورشیدی در کویر اولویت دارد؟
گرما منجر به کاهش بازدهی چشمگیر صفحه‌های خورشیدی است، از طرفی مناطق کویری، بدون زیرساخت و شبکه هستند، بنابراین ساخت نیروگاه خورشیدی در کویر از ریشه غلط است.
آیا تاسیس نیروگاه مقیاس کوچک در ایران کار مقرون به صرفه‌ای است؟
با توجه به الزامات قانونی و طرح های تنبیهی و تشویقی وزارت نیرو برای صنایع بالای 1 مگاوات، احداث نیروگاه خورشیدی از چند منظر قابل توجیه می باشد.
- حذف جرایم اعمالی در قبض صنایع با عنوان ماده 16
- کاهش محدودیت های برق در زمان پیک به میزان نیروگاه احداثی
- فروش برق پاک تولیدی از نیروگاه های خورشیدی به صورت های ریالی، ارزی و بورس انرژی
- و …
راندمان پنل خورشیدی چقدر است؟
با توجه به نوع پنل (یک طرفه و دو طرف) و تکنولوژی آن متغیر است، این در حالیست که با توجه به شرایط و تکنولوژی های موجود راندمان پنل ها تا 24 درصد افزایش پیدا کرده است.
مقالات مرتبط
نیروگاه خورشیدی فتووولتائیک از چه اجزائی تشکیل شده است؟
عوامل موثر بر راندمان نیروگاه خورشیدی + 2 فاکتور مهم
5 کاربرد مهم نیروگاه خوشیدی که نمی دانستید!