ایده هاایده های صنعتی و معدنی

طرح توجیهی نیروگاه خورشیدی

طرح توجیهی احداث انواع نیروگاه خورشیدی
با توجه به تقاضای رو به رشد مصرف کنندگان در سطح جهانی، نیاز به تولید برق افزایش یافته است. در عین حال، افزایش بهای گاز طبیعی و تأکید مقررات بر محدود کردن انتشار گازهای گلخانه ای، هزینه تولید برق با استفاده از سوخت های فسیلی را افزایش داده است.

به همین دلیل، رویکرد به استفاده از سایر منابع انرژی برای تولید برق، از جمله احداث نیروگاه خورشیدی با استفاده از سیستم های فتوولتاییک، افزایش یافته است. میزان تولید برق از طریق سیستم های فتوولتاییک در جهان در هر پنج سال دو برابر می شود.

پیشرفتهای صنعتی و تکامل فناوريهای مورد استفاده در تولید سلولهای فتوولتاییک، بهره وری بالاتر و استفاده وسیع تر از این سیستمها را در پی دارد. بطوریکه در طول دو دهه گذشته، هزینه ساخت و نصب یک سیستم فتوولتاییک در حدود 20 درصد کاهش یافته و توان تولیدی هر واحد نیروگاه خورشیدی نصب شده دو برابر شده است.

سیستم های فتوولتاییک

تبدیل مستقیم انرژی خورشید به الکتریسیته معمولاً به وسیله سلولهای فتوولتاییک صورت می گیرد که از اثر فتوولتاییک استفاده می کنند. اثر فتوولتاییک بر اساس اثر متقابل فوتون هایی با انرژی برابر با یا بیش از انرژی باند ممنوعه مواد فتوولتاییک است.

ماژول های فتوولتاییک انرژی خورشید را بدون آلودگی و سر و صدا و نوسانات به الکتریسیته تبدیل می کنند. انرژی خورشید چگالی انرژی کمی دارد و بنابراین، ماژول های فتوولتاییک باید سطح زیادی داشته باشند تا بتوانند انرژی کمی تولید کنند.

سیستمهای فتوولتاییک در شبکه های قدرت به هم پیوسته از مبدل استفاده می کنند تا جریان dc تولید شده به وسیله آرایه های فتوولتاییک به جریان ac متناسب با ولتاژ و فرکانس مورد نیاز در شبکه برق تبدیل شود.

اگرچه انواع مختلف سیستمهای فتوولتاییک وجود دارد، اما همه آنها متشکل از سه جزء اصلی هستند :

  • ماژول : که انرژی خورشید را به الکتریسیته تبدیل می کند.
  • مبدل : که الکتریسیته را به جریان متناوب تبدیل می کند تا از آن بتوان در مصارف مختلف خانگی استفاده کرد.
  • و احتمالاً باتری : که انرژی الکتریسیته اضافی تولید شده در سیستم را ذخیره می کند.
  • دیگر اجزای جانبی سیستم عبارتند از: سیم ها، سوئیچ برای قطع جریان، سازه های پشتیبانی و غیره.

مزایای سیستم فتوولتاییک

تصویر نیروگاه خورشیدی فتوولتاییک

سیستم های فتوولتاییک به علت مزایای زیادی که دارند، کاربرد فراوان در نیروگاه های خورشیدی دارند که این مزایا عبارتند از :

1. مزیت اقتصادی و قرارداد خرید تضمینی 20 ساله

2. انرژی پاک

  • عدم تولید آلودگی های زیست محیطی
  • بی صدا بودن فرایند تولید انرژی

3. کوتاه بودن زمان طراحی و قابلیت نصب سیستم در شرایط جغرافیایی ویژه مانند مناطق صعب العبور و کوهستانی

4. عمر طولانی (حدود 20 سال)، تعمیر و نگهداری آسان و کم هزینه

5. حمل و نقل آسان

6. قابلیت استفاده در سیستمهای متحرک و قابلیت استفاده به صورت متصل به شبکه

انواع سیستم های فتوولتاییک از لحاظ کاربری

بطور کلی سیستم های فتوولتاییک با توجه کاربردشان به دو گروه دسته بندی می شوند :

  1. واحدهای فتوولتاییک متصل به شبکه.
  2. واحدهای فتوولتاییک مجزا از شبکه.

لازم به ذکر است که کاربری دیگر سیستمهای فتوولتاییک به صورت چندگانه می باشد که در این حالت سیستم فتوولتاییک در کنار منابع دیگر مانند توربین باد یا دیزل، تغذیه بار را انجام می دهند.

1. سیستمهای فتوولتاییک متصل به شبکه

به منظور تقویت شبکه سراسری برق و جلوگیری از فشار الکتریکی وارده بر نیروگاه های خورشیدی در طی روز، استفاده از سیستم های فتوولتاییک متصل به شبکه سراسری برق به صورت متمرکز و یا غیرمتمرکز از جمله راه حل های این مشکل می باشد.

امروزه سیستم های فتوولتاییک متصل به شبکه در بسیاری از کشورهای جهان در واحدهای کوچک از 1 کیلووات الی 5 کیلووات در بام منازل مسکونی و در واحدهای بزرگ تر به صورت نیروگاه های فتوولتاییک نصب و راه اندازی شده است. از مزایای این سیستم می توان به موارد زیر اشاره کرد :

  • نصب و راه اندازی آسان.
  • بازدهی بالا و عدم نیاز به تجهیزات جانبی پیچیده.
  • عدم نیاز به باتری جهت ذخیره انرژی الکتریکی.

 

طراحی سیستمهای فتوولتاییک متصل به شبکه، به گونه ای است که هم زمان و به طور موازی با شبکه برق سراسری توان تولید می نمایند. یکی از اجزاء اصلی سیستمهای فتوولتاییک متصل به شبکه، مبدل الکترونیک قدرت است که برق DC تولیدی توسط آرایه های فتوولتاییک را متناسب با ولتاژ و فرکانس شبکه به برق AC تبدیل نموده و در صورت عدم نیاز، بطور خودکار انتقال نیرو را قطع می نماید.

2. سیستمهای مستقل از شبکه سراسری برق

طراحی سیستمهای فتوولتاییک مستقل از شبکه به گونه ای است که باید مستقل از شبکه برق سراسری عمل نموده و قابلیت تغذیه بارهای مستقیم و متناوب را دارا باشد. این واحدها مستقیماً به بار متصل می شوند و تمام بار را بر خلاف سیستمهای متصل به شبکه تامین می نمایند.

بنابراین برای طراحی اینگونه واحدها، بایستی مدل بار و کل توان مورد نیاز بار در یک دوره شبانه روزی محاسبه شود و ظرفیت واحد و تعداد آرایه های فتوولتاییک بر این اساس محاسبه شود. همچنین به دلیل عدم وجود شبکه برق سراسری، تمامی توان می بایستی از طریق سیستم فتوولتاییک تامین شود.

از آنجایی که سیستم فتوولتاییک قابلیت تولید پیوسته توان را ندارد (شب هنگام) و میزان تولید توان آن کاملاً به شرایط جوی وابسته می باشد (کاهش تولید در روزهای ابری و بارانی)، برای تغذیه مناسب و مطمئن بار باید واحد فتوولتاییک به سیستم ذخیره ساز انرژی مجهز شود.

کاربرد اصلی اینگونه واحدها در مکان هایی است که شبکه اصلی قدرت در دسترس نبوده و یا برای اتصال به شبکه قدرت هزینه زیادی لازم است. مزایای سیستمهای فتوولتاییک مجزا از شبکه عبارتند از :

  • عدم نیاز به شبکه سراسری، سیستم انتقال شبکه و تعمیر و نگهداری آن.
  • عدم نیاز به سوخت و رفع مشکلات سوخت رسانی به ویژه در مناطق صعب العبور.
  • عدم نیاز به تعمیر و نگهداری مداوم و طول عمر مناسب.

اجزای سیستم فتوولتاییک

تصویر اجزای نیروگاه خورشیدی فتوولتاییک

تجهیزات مورد نیاز برای احداث نیروگاه خورشیدی عبارتند از :

  1. آرایه فتوولتاییک.
  2. سیستم های دنبال کننده تابش خورشید
  3. اینورتر یا مبدل الکترونیک قدرت AC/DC
  4. ذخیره ساز.
  5. دنبال کننده حداکثر توان
  6. سایر تجهیزات.

عوامل موثر در افزایش بازدهی و راندمان سیستم

  1. طراحی و جانمایی مناسب نیروگاه
  2. خرید و اجرای مناسب و مهندسی شده کلیه تجهیزات
  3. انتخاب پانل، اینورتر، استراکچر و سیستم الکتریکال بهینه بر اساس طراحی نیروگاه

لذا این موارد نیازمند تیم فنی، مهندسی و اقتصادی ماهر و با تجربه است. مدیریت پروژه نصب و احداث نیروگاه خورشیدی توسط تیم شامل تجارب علمی و عملی مناسب تضمین محقق شدن شرایط بهینه این کسب و کار است.

تولید انرژی خورشیدی در جهان

در حال حاضر کشورهای چین، آمریکا، ژاپن و آلمان بیشترین سهم استفاده از این نیروگاه را در جهان دارند. و توان برق تولیدی توسط انرژی خورشیدی با بهره گیری از ماژول های فتوولتائیک برای کل دنیا تا پایان سال 2015 حدود 235 گیگاوات می باشد. و با گذشت زمان بهره وری از این تکنولوژی افزایش خواهد یافت.

انرژی خورشیدی در ایران

در موقعیت کنونی اهمیت انرژی های تجدید پذیر و جایگزینی آنها با سوخت فسیلی بره خوبی احساس می شود. در این راستا و مطابق با برنامه ششم توسعه برای نصب 5000 مگاوات انرژی تجدید پذیر برنامه ریزی شده است.

با توجه به مصوبه ابلاغی وزیر محترم نیرو، میزان خرید برق تولیدی از طریق نیروگاه خورشیدی برای مدت 20 سال و با در نظر گرفتن نرخ تعدیل و تغییرات تورم ارزی و ریالی، مطابق با جدول ذیل اعلام شده است.

ردیف نوع نیروگاه نرخ پایه خرید تضمینی
ریال بر کیلو وات ساعت
متصل به پست
1 مزرعه خورشیدی بیش از 10 مگاوات تا 30 مگاوات 4000
2 بیش از 100 کیلو وات تا 10 مگاوات 4900
انشعاب مشترکین
3 خورشیدی بیش از 20 تا 100 کیلو وات 7000
4 تا 20 کیلو وات 8000

موارد مورد بررسی در طرح احداث نیروگاه

  1. طراحی و برآورد تجهیزات مورد نیاز برای نیروگاه فتوولتائیک
  2. تخمین هزینه های آن
  3. میانگین برق تولیدی در طول سال
  4. شرایط آب و هوایی، اقلیمی و تابش
  5. نوع تجهیزات و اتصالات
  6. ملزومات احداث نیروگاه خورشیدی از جمله زمین مورد نیاز
  7. سایر مسائل مربوط به احداث

مکان احداث

یکی از مهمترین عوامل برای احداث نیروگاه انتخاب مکان مناسب با توجه به شرایط آب و هوایی است. بررسی شرایط آب و هوایی از جمله :

  1. شدت تشعشع
  2. ساعات آفتابی
  3. دمای محیط
  4. سرعت باد

بررسی تولید سالیانه نیروگاه خورشیدی برخی از شهرهای ایران

بررسی تابش ایران برای یک کیلو وات
ردیف شهر تابش کل درصد بازدهی
تولید سالیانه یک
کیلو وات
مطلق تابش
در یک سال
بر اساس شرایط
اقلیمی
کیلو وات ساعت
برکیلو وات
1 زاهدان 2457 77.7 1909.089
2 بروجن 2355 79.7 1876.935
3 شیراز 2393 78.1 1868.933
4 کرمان 2329 78.5 1828.265
5 اصفهان 2260 78.3 1769.58
6 یزد 2242 78.1 1751
7 سمنان 2187 79.7 1742
8 اراک 2186 79.1 1729.126
9 همدان 2156 80.02 1725.2312
10 ابهر 2139 80.02 1711.6278
11 زنجان 2109 80.8 1704.072
12 خرم آباد 2195 77.4 1698.93
13 قزوین 2138 79.1 1691.158
14 تهران 2110 79.3 1673.23
15 تبریز 2055 80.4 1652.22
16 قم 2082 78.3 1630.206
17 بجنورد 2025 79.2 1603.8
18 اهواز 2088 74.7 1559.736

توجیه اقتصادی طرح

مطابق با موارد گفته شده بازگشت سرمایه در نیروگاه با وجود قرارداد خرید تضمینی 20 ساله قابل بررسی و با IRR تا 40% است.

مزیت اقتصادی نیروگاه خورشیدی در ایران

  • قرارداد خرید تضمینی 20 ساله
  • قیمت خرید بالاتر از اکثر کشورهای جهان
  • در نظر گرفتن نرخ جریمه تاخیر در پرداخت
  • در نظر گرفتن نرخ تعدیل و تغییرات ریالی و ارزی در محاسبه و پرداخت

در این زمینه، نوع ورود به تاسیس نیروگاه موارد ذیل پیشنهاد می شود :

  • سرمایه گذاری شخصی
  • سرمایه گذاری با تامین مالی
  • سرمایه گذاری در کنار مشارکت

تجهیزات احداث نیروگاه خورشیدی

ردیف ظرفیت 20 کیلو وات 100 کیلو وات 1 مگاوات 2 مگاوات 4 مگاوات 10 مگاوات
1 پانل 80*250w 400*250w 3775*265w 7550*265w 15100*265w 32260*310w
2 اینورتر 1*20kw 2*50kw 12*80kw 2*12*80kw 4*12*80kw 10*12*80kw
3 2*500kw 4*500kw 8*500kw 10*1mw
4 استراکچر ثابت و بر اساس چیدمان و زمین، تولید ایران
5 کابل DC و AC محاسبه دقیق بعد از طراحی و مشخص نمودن آرایش سیستم
6 حداکثر زمین 400 مترمربع 2000 مترمربع 2 هکتار 4 هکتار 8 هکتار 20 هکتار

جهت سفارش طرح توجیهی احداث نیروگاه خورشیدی با هر ظرفیت مدنظر با شماره: 09056370500 تماس بگیرید.

نگارش انواع طرح توجیهی با نرم افزار کامفار در کلیه زمینه ها طبق اصول استاندارد و ضمانت اصلاح تا مرحله اخذ وام با 22 سال سابقه کار در تهیه و نگارش طرح.

لطفا به این مطلب امتیاز دهید:

امتیاز کاربر: 5 ( 2 نتایج)
گردآورنده
تی توجیهی
نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

‫2 نظرها

  1. سلام مرسی از مطالب کاملتون .لطفا هزینه طرح توجیهی احداث نیروگاه خورشیدی 10 مگاواتی را اعلام کنید ؟

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

13 − یازده =

دکمه بازگشت به بالا
0