طرح توجیهی نیروگاه خورشیدی سال 1401 (PDF+WORD)

اهمیت استراتژیک احداث نیروگاه خورشیدی در کشور ایران سال 1401

ایران، علاوه براینکه یک پایگاه صادرات نفت و سوخت‌های فسیلی قوی در منطقه است، از پتانسیل بسیار بالایی برای افزایش بکارگیری انواع نیروگاه‌های خورشیدی به منظور تامین انرژی الکتریکی نیز برخوردار است.

ما در جای جای کشور ایران از نعمت تابش نور خورشید به طور میانگین 3 تا 8 ساعت در روز بهره‌مند هستیم و این بدان معناست که هر نقطه از کشور ایران می‌تواند یک نیروگاه خانگی یا صنعتی تولید انرژی الکتریکی از انرژی خورشیدی داشته باشد.

اما در مناطق مرکزی ، جنوبی و مناطق جنوب شرقی ایران مانند کویر لوت ، پتانسیل بسیار بسیار بالایی برای راه اندازی نیروگاه‌های خورشیدی صنعتی با ظرفیت بالا وجود دارد چرا که این مناطق اکثر روزهای سال از نعمت تابش مستقیم نور خورشید با انرژی تابشی و گرمایی بسیار بالا بهره‌مند هستند.

این نیروگاه‌های خورشیدی صنعتی می‌توانند به تعداد زیاد احداث شوند و علاوه بر تامین نیاز برق داخل کشور، انرژی الکتریکی تولیدی خود را به سایر کشورهای منطقه نیز صادر کنند.

استفاده از نیروگاه‌های خورشیدی، راه نجات کشور از بحران کمبود برق و حتی کمبود آب است چراکه با بکارگیری سیستم فوتوولتائیک، تولید برق به روش توربین‌های سنتی کاهش می‌یابد و به تبع آن مصرف آب هم کاهش خواهد یافت.

دانلود فایل طرح توجیهی احداث نیروگاه خورشیدی سال 1400 + کامفار (PDF+WORD)(کلیک کنید)

ارزیابی مزایا وسیستم فوتوولتائیک و احداث نیروگاه خورشیدی

افزایش جمعیت کره زمین به طبع یکی از عوامل موثر مستقیم بر افزایش مصرف انرژی است و افزایش مصرف انرژی به منزله استفاده هرچه بیشتر از سوخت‌های فسیلی است.

افزایش قیمت سوخت‌های فسیلی یکی دیگر از بحران‌هایی است که جامعه جهانی امروزه با آن مواجه است .

استفاده از انرژی خورشیدی به منظور تامین انرژی موزد نیاز جمعیت کره زمین، قیمت تمام شده به صرفه دارد و همین امر سبب شده تا تقاضا برای بهره گیری از انرژی خورشیدی و احداث نیروگاه خورشیدی در مناطق مستعد افزایش یابد به طوریکه طبق آمار جامعه جهانی، در طی 20 سال گذشته استفاده از فناوری نوین فوتوولتائیک به ازای هر 5 سال حدوداً 2 برابر بیشتر شده است.

این نرخ افزایش استفاده از فناوری نوین فوتوولتائیک سبب شده تا تجهیزات مورد نیاز برای راه اندازی یک نیروگاه خورشیدی بر پایه فناوری فوتوولتایی نیز ضمن افزایش کیفیت و بازده 2 برابری، کاهش هزینه داشته باشد به گونه ای که نرخ سرمایه اولیه به منظور تامین تجهیزات نیروگاه خورشیدی فوتوولتائیک در 20 سال گذشته به ازای هر سال حدود 1 درصد کاهش داشته است.

تجدید پذیری و نامیرا بودن انرژی خورشیدی نیز یکی دیگر از مزایای بکارگیری این انرژی در نیروگاه‌های خورشیدی به منظور تولید الکتریسیته است.

نیروگاه خورشیدی پایگاهی امن و همیشگی برای تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز برای جمعیت پایان ناپذیر کره زمین است.

شاید عجیب به نظر برسد اما نیروگاه خورشیدی و انرژی الکتریکی حاصل از انرژی خورشیدی، یکی از مدرن‌ترین جایگزین‌های صادراتی بجای سوخت‌های فسیلی است.

باوجود روز به روز بیشتر شدن نیروگاه‌های تولید برق خورشیدی، صادرات انرژی دیگر در انحصار کشورهای نفت خیز و صادرکننده سوخت فسیلی نیست.

در ادامه مقاله طرح توجیهی احداث نیروگاه خورشیدی، جنبه‌های استراتژیک و پتانسیل صادراتی انرژس حاصله را بیشتر مورد بررسی قرار می‌دهیم.

اجزای نیروگاههای برق خورشیدی فتوولتائیک و فرآیند تولید انرژی الکتریکی در آنها

اصولاً نيروگاههای خورشيدی مرکب از تعدادی پانل خورشيدی یا ماژول فتوولتائياك ، اینورتر ، شارژ کنترلر و چند مجموعه باتری است .

اساس کار نيروگاههای خورشيدی به اینصورت است که نور به پانلهای خورشيدی می تابد و در اثر آن انرژی فوتون به انرژی الكتریكی تبدیل می شود . جریان برق توليد شده توسط پانل های خورشيدی ، از نوع جریان مستقيم( DC) بوده که برای استفاده وسائل برقی معمول در منازل و نياز روزمره بایستی مشابه برق شهر به جریان متناوب ( AC ) تبدیل شود .

تبدیل برق جریان مستقیم به برق جریان متناوب در نیروگاههای خورشیدی ، توسط دستگاهی بنام اینورتر انجام می گيرد .

وظيفه باتریها در نيروگاههای خورشيدی ذخيره برق برای زمانهایی است که نور خورشيد اصلاً وجود ندارد و یا شدت آن کافی نيست . اصولاً ظرفيت مجموعه باتری ها به ميزان برق ذخيره مورد درخواست مشتری ، قابل محاسبه و تهيه می باشد .

نيروگاههای خورشيدی نيز مانند سایر نيروگاههای دیگر امكان اتصال به شبكه ( On-Grid ) و یا منفصل بودن از شبكه ( Off-Grid ) را دارند.

لازم بذکر است ميزان تابش خورشيد در ایران بين 1800 الی 2200 کيلووات ساعت بر متر مربع، در سال تخمين زده می شود بعلاوه ایران بطور متوسط 280 روز آفتابی دارد که به لحاظ دریافت انرژی خورشيد در بالاترین رده های جهانی قرار دارد.

استفاده از انرژی رایگان خورشيد و بكارگيری آن در نيروگاههای خورشيدی برای تامين برق پاك ، امروزه در سراسر جهان و بویژه در ایران در حال گسترش و بهره برداری می باشد .

انواع نیروگاههای خورشیدی

⭐ نيروگاههاى خورشيدى داراى انواع گوناگون و تفكيك پذیر به شرح ذیل هستند:

اول نيروگاههایى که مستقيم با دریافت انرژى خورشيد آنرا به انرژى الكتریكى تبدیل میکنند و دوم نيروگاههایى که پس از دریافت انرژى خورشيد آنرا به گرما و پس ازگذشت یك روند خاص ، به الكتریسيته تبدیل میکنند.

⚡ سیستم فتوولتائیک :

سيستمهایى که از انرژى خورشيد بهره مىبرند، شامل سيستم فتوولتائیک ( PV ) و همینطور سيستمهاى گرما شيميایى ، توليد هيدروژن از انرژى خورشيد است.

در سيستم فتوولتاییک که در اصل براى کاربردهاى فضایى ابداع و تكميل شده بودند ، انرژى نورى را مستقيم به انرژى الكتریكى تبدیل میکنند. این فناورى بر اساس نظریه « اثر فوتوالكتریك » انيشتين شكل گرفته که نور سبب میشود الكترونها از هام جدا شوند.

توسعه سیستم PV براى کاربردهاى زمينى ، در هنگام نخستين بحران نفت در دو زمينه بسيار متفاوت آغاز شد: یكى در زمينه فناوریهاى تمرکزى ، که در آن کاهش هزینه ها با استفاده از جانشينى سطح PV بوسيله سطح عدسى صورت مىگيرد و دیگرى براى کاهش هزینه هاى مدولهاى PV با استفاده از ساخت صنعتى با حجم زیاد انجام میشود.

⚡ سیستم گرما شیمیایی و نور شیمیایی :

در سيستمهاى گرما شيميایى و نور شيميایى نيز از انرژى خورشيد براى القاى واکنشهاى شيميایى استفاده میکنند تاکيفيت محصولات موجود را افزایش دهند یا محصولات کاملا جدیدى را بسازند.

گرما شيميایى به استفاده از گرما براى رانش واکنشها اطلاق مى شود و نور شيميایى به استفاده مستقيم فوتونها مانند بخش ماوراى بنفش طيف خورشيد اطلاق میشود. توليد هيدروژن از انرژى خورشيد نيز به توجه ویژه نياز دارد، زیرا هيدروژن سوخت تمام نشدنى و سازگار با محيط است.