احداث نیروگاه خورشیدی+هزینه و درآمد

ساز وکار تولید برق از طریق احداث نیروگاه خورشیدی ، با محیط زیست کاملاً هم خوانی دارد و هیچگونه آلودگی زیست محیطی تولید نمی‌کند. از طرفی دیگر انرژی خورشیدی، امروزه یکی از کارآمدترین انرژی‌های تجدیدپذیر می‌باشد.

با توجه به مزایای انرژی خورشیدی در برابر انرژی‌ها و سوخت‌های فسیلی و تجدید ناپذیر، نیروگاه خورشیدی یک سیستم قدرتمند و توسعه یافته برای تولید پایدار انرژی در بلند مدت است که با محیط زیست بسیار سازگار می‌باشد.

نیروگاه خورشیدی تاسیساتی است که تشعشعات خورشیدی متشکل از نور، گرما و اشعه ماوراء بنفش را به برق مناسب برای تامین منازل و صنایع تبدیل می‌کند.

انواع نیروگاه خورشیدی

بسته به نوع سیستم دونوع اصلی نیروگاه خورشیدی وجود دارد:

1.نیروگاه‌های حرارتی خورشیدی

2.نیروگاه‌های فتوولتائیک خورشیدی

این دو نیروگاه هر چند که از انرژی خورشیدی برای تولید برق استفاده می‌کنند، اما فرآیند تولید برق در هر کدام متفاوت است. که در ادامه شیوه کارکرد هر یک از انواع نیروگاه خورشیدی توضیحات داده می‌شود.

نیروگاه‌های حرارتی خورشیدی

نیروگاه‌ خورشیدی حرارتی در واقع از حرارت حاصل از تابش خورشید به زمین برای تولید برق استفاده می ‌کند.

نیروگاه حرارتی خورشیدی تأسیساتی است که برای تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریسیته از طریق یک چرخه ترمودینامیکی معمولی طراحی شده است. در نیروگاه های خورشیدی حرارتی، تولید برق در بخش ثانویه نیروگاه بسیار شبیه به تولید برق در نیروگاه های فسیلی است و تفاوت ها تنها در بخش اولیه نیروگاه، یعنی منبع حرارت و چگونگی تولید بخار معنا پیدا می کند.با این حال، برخلاف نیروگاه‌های حرارتی که با استفاده از سوخت‌های فسیلی کار می‌کنند، با احداث نیروگاه خورشیدی حرارتی از یک منبع انرژی کاملاً سازگار با محیط زیست مانند نور خورشید استفاده می‌کنید. فناوری مورد استفاده برای تولید برق بسته به نوع نیروگاه حرارتی خورشیدی که در مورد آن صحبت می‌کنیم کمی متفاوت است، اما سیستم عامل آن مشابه است.

یک نیروگاه حرارتی خورشیدی، تشعشعات خورشیدی حاصل از نور خورشید را متمرکز می‌کند تا سیالی را با خواص رسانایی حرارتی گرم کند و دمای آن را تا زمانی که به بخار تبدیل شود، افزایش می‌دهد. سپس به داخل یک توربین هدایت می‌شود. در اینجا انرژی حرارتی به انرژی مکانیکی تبدیل و به یک دینام منتقل می‌شود و در آنجا تبدیل نهایی آن به برق انجام می‌شود. هنگامی که چرخه ترمودینامیکی کامل شد، بخار به یک کندانسور بازگردانده می‌شود و در آنجا حالت مایع خود را بازیابی می‌کند و این فرآیند دوباره وارد چرخه تکرار می‌شود.

از نقطه نظر بهره‌وری، توجه به این نکته مهم است که عملکرد یک نیروگاه حرارتی خورشیدی به ساعات آفتابی و شرایط آب و هوایی بستگی دارد. بنابراین این نیروگاه‌ها دارای مخزن ذخیره‌ای نیز هستند که امکان ذخیره انرژی به دست آمده برای استفاده در مواقع ضروری را فراهم می‌کند.

نیروگاه‌های حرارتی خورشیدی به طور کلی به 5 دسته تقسیم می‌شوند:

• نیروگاه سهموی خطی (Parabolic Trough)
• نیروگاه‌ بشقابک سهموی (Parabolic Dish)
• نیروگاه‌ دودکش خورشیدی (Solar Chimney)
• نیروگاه حرارتی خورشیدی برج مرکزی(CRS)
• نیروگاه حرارتی خورشیدی کلکتور(Fresnel Collector

نیروگاه‌های فتوولتائیک خورشیدی

عملکرد یک نیروگاه فتوولتائیک خورشیدی بر اساس فوتون‌ها و انرژی نور ناشی از پرتوهای خورشید است. انواع پنل‌های خورشیدی مورد استفاده در این نوع تاسیسات نیز متفاوت است. در حالی که برای احداث نیروگاه‌ خورشیدی حرارتی از کلکتورها استفاده می‌ شود، نیروگاه‌های فتوولتائیک از پنل‌های متشکل از سلول‌های خورشیدی فتوولتائیک ساخته شده از سیلیکون (پانل‌های خورشیدی تک کریستالی یا پلی کریستالی) یا سایر مواد با خواص فتوولتائیک (پانل‌های خورشیدی آمورف) استفاده می‌کنند.

سلول های خورشیدی در نیروگاه فنوولتائیک چگونه کار می کنند؟

به لطف موادی که از آنها ساخته شده‌اند، وقتی پرتوهای خورشید مستقیماً به آنها برخورد می‌کند، الکترون‌های موجود در لایه‌های خارجی بیشتر سلول‌های فتوولتائیک، تابش را جذب کرده و جریان الکتریکی مستقیم تولید می‌کنند. برای احداث نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک، این سلول‌های خورشیدی به صورت سری به هم متصل می‌شوند تا در یک ماژول واحد ادغام شوند و پانل‌های فتوولتائیک را تشکیل می‌دهند.

به نوبه خود، پانل‌های خورشیدی به صورت موازی به هم متصل می‌شوند و رشته هایی را تشکیل می‌دهند که به یک اینورتر جریان متصل می‌شوند، جایی که جریان مستقیم حاصل از سلول‌های فتوولتائیک به انرژی متناوب تبدیل می‌شود. سپس الکتریسیته به ترانسفورماتوری هدایت می‌شود که در آن ولتاژ و شدت آن تطبیق داده می‌شود تا بتوان آن را از طریق خطوط شبکه برق به مراکز مصرف منتقل کرد.

برای بهینه‌سازی عملکرد، نیروگاه فتوولتیک دارای یک برج آب و هوا نیز است که شرایط محیطی را برای شناسایی شدت تابش خورشیدی و تکامل کوتاه‌مدت آن و همچنین اطلاع‌رسانی از زمان دقیق غروب خورشید تجزیه و تحلیل می‌کند. بنابراین، می‌توان دوره‌های کمبود نور را پیش بینی کرد و انرژی مورد نیاز برای تضمین تامین برق را ذخیره کرد.

علاوه بر نیروگاه‌های خورشیدی معمولی، سیستم‌های فتوولتائیک نصب شده بر روی پشت بام ساختمان‌ها به نام جوامع خورشیدی که برق را برای خود مصرفی و کاهش هزینه های انرژی تولید می‌کنند یا مزارع خورشیدی، دو نمونه عالی از نیروگاه‌های فتوولتائیک خورشیدی هستند.

انواع نیروگاه فتوولتائیک

نیروگاه On Grid:

این نوع نیروگاه مستقیماً به شبکه سراسری برق متصل می‌شود. با احداث نیروگاه خورشیدی On Grid نمی‌توان برای مصارف شخصی بهره‌برداری نمود.

نیروگاه Off Grid:

این نوع نیروگاه برای مصارف خانگی طراحی می‌شوند و برای تامین برق خود در شب و زمانیکه نور خورشید وجود ندارد از باتری بعنوان منبع تغذیه استفاده می‌نماید.

راه اندازی و احداث نیروگاه خورشیدی

وقتی انرژی تابشی خورشید به گرما و برق تبدیل می‌شود، می‌تواند انرژی خانه‌ها و مشاغل و حتی وسایل نقلیه را تامین کند.

اکنون ممکن است زمان خوبی برای یادگیری در مورد مزایای احداث نیروگاه خورشیدی و کشف افزودن یک سیستم انرژی خورشیدی به خانه خود باشد. سپس می‌توانید تصمیم بگیرید: آیا انرژی خورشیدی ارزشش را دارد؟

هنگام بررسی گزینه‌های انرژی در خانه، مهم است که بدانیم انرژی خورشیدی چگونه کار می‎‌کند. هنگامی که نور خورشید به یک صفحه خورشیدی برخورد می‌کند، یک سلول فتوولتائیک آن نور را به جریان مستقیم (DC) الکتریسیته تبدیل می‌کند. سپس یک اینورتر آن را به جریان متناوب (AC) تبدیل می‌کند که اکثر دستگاه‌های خانه شما از آن استفاده می‌کنند.

تجهیزات جهت احداث نیروگاه خورشیدی

اجزای موردنیاز برای احداث نیروگاه‌ خورشیدی عبارتند از:

پنل‌های خورشیدی

استراکچر (سازه)

اینورتر

تابلوهای حفاظتی DC و AC

پنل‌های خورشیدی:

ماژول‌های خورشیدی یک سیستم جهت دریافت نور خورشید توسط سلول‌های خورشیدی با فناوری فتوولتائیک هستند که انرژی خورشید را تبدیل به انرژی الکتریکی می نماید.

فناوری پنل خورشیدی مورد استفاده در احداث نیروگاه خورشیدی با توجه به شرایط آب و هوایی منطقه انتخاب می‌شود.در شرایط اقلیمی گرم و شرجی از پنل‌های خورشیدی پلی کریستالی و در شرایط اقلیمی سرد و ابری از پنل‌های خورشیدی مونو کریستالی استفاده می‌شود.

پنل‌های خورشیدی با توجه به میزان مصرفی مورد نیاز ازمقادیر 5 تا حدود 700 وات مورد استفاده قرار می گیرد.

استراکچر (سازه):

سازه‌ای است که پنل‌های خورشیدی بر روی آن نصب و با زاویه‌ای معین رو به سمت خورشید قرار می گیرند. این سازه‌ها بطور معمول از فلز مانند آلومینیوم یا آهن گالوانیزه و در برخی موارد نیز از نوع چوبی یا گلاستیکی نیز استفاده می شود.یک نکته مهم در مورد استراکچرهای مورد استفاده در احداث نیروگاه خورشیدی این است که دوام و جنس آنها بسیار حائز اهمیت می باشد چرا که پنل‌های خورشیدی در برابر عوامل جوی مانند: باد و رطوبت حفظ نماید.

اینورتر:

دستگاهی است که جریان مستقیم برق (DC) را به جریان برق متناوب (AC) تبدیل می‌کند.این دستگاه بعنوان یک تبدیل گر جریان و مبدل در سیستم خورشیدی بکار می رود و از اصلی‌ترین اجراء نیروگاه خورشیدی به حساب می‌آید.

تابلوهای حفاظتی DC و AC:

این سیستم جهت حفاظت الکتریکی از تجهیزات نیروگاه خورشیدی در برابر عواملی همچون اتصال کوتاه، اضافه ولتاژ و اضافه بار می‌باشد که قسمتی از آن مربوط به خود شبکه می‌باشد و قسمت بزرگی از آن مربوط به برخورد رعد و برق به خطوط جریان یا اطراف نیروگاه خورشیدی است.

برای بحث حفاظتی در احداث نیروگاه خورشیدی، حداقل از دو تابلو حفاظتی DC و AC استفاده می‌شود. که تابلو حفاظتی DC قبل اینورتر و بعد از گنل خورشیدی نصب و وظیفه آن حفاظت از پنل خورشیدی، اینورتر و خطوط جریان انتقال است و تابلو AC از اینورتر و خطوط در سمت AC حفاظت می‌کند.

هزینه احداث نیروگاه خورشیدی

در اینجا هزینه احداث نیروگاه خورشیدی  5 کیلوواتی به همراه تمام تجهیزات مورد نیاز در یک جدول بصورت دقیق برآورد هزینه شده و آورده شده است.

یک نکته مهم اینست که اداره برق فقط می‌توانند برق نیروگاه‌های On Grid را از سرمایه‌گذاران در این حوزه خریداری نماید. بعنوان مثال در اینجا یک نیروگاه خورشیدی 5 کیلوواتی را که متصل به شبکه (On Grid) می باشد هزینه‌های احداث این نیروگاه برای فروش برق و رسیدن به درآمدزایی شرح داده می‌شود.

هزینه اجداث نیروگاه 5 کیلوواتی

تجهیزات و اقلام مورد نیاز برای احداث نیروگاه	تعداد	واحد
پنل 550 وات خارجی با کیفیت به همراه گارانتی 25 ساله	9	9
اینورتر متصل به شبکه خارجی ظرفیت 5 کیلوواتی	1	1
استراکچر گالوانیزه گرم با متعلقات	5	5
سیم و کابل AC و DC استاندارد، کالکتورها، داکت و …	1	1
تابلوهای DC/AC با حفاظت‌های استاندارد	1	1
ارتینگ و همبندی‎‌ها	1	1
دستمزد نصب کامل نیروگاه 5 کیلوواتی	5	5
هزینه‌های طراحی و مشاوره و تامین تجهیزات	1	1
هزینه کل احداث: 150 الی 170 میلیون تومان

مزایای استفاده از انرژی خورشیدی:

هر چه بیشتر بتوانیم از مزایای انرژی خورشیدی استفاده کنیم، کمتر به سوخت‌های فسیلی متکی خواهیم شد. افزودن یک سیستم انرژی خورشیدی به خانه به شما امکان می‌دهد از مزایای انرژی خورشیدی استفاده کنید:

1.انرژی خورشیدی یک منبع انرژی تجدید پذیر است و انتشار کربن را کاهش می‌دهد.

2.انرژی خورشیدی می‌تواند قبض برق خانه شما را کاهش دهد.

3.خانه‌هایی که پنل‌های خورشیدی نصب شده دارند ممکن است ارزش خانه را بهبود بخشند.

4.پنل‌های خورشیدی هزینه‌های نگهداری پایینی دارند.

5.انرژی خورشیدی می‌تواند در هر آب و هوایی برق تولید کند.

انرژی خورشیدی یک منبع انرژی تجدید‌پذیر است و انتشار کربن را کاهش می‌دهد:

انرژی خورشیدی یک منبع انرژی تجدیدپذیر است، به این معنی که شما همیشه می‌توانید از آن استفاده کنید. انرژی خورشیدی پاک است. هیچ انتشار کربن یا سایر گازهای گلخانه ای که گرما را به دام می اندازند، ایجاد نمی‌کند. از آسیب‌های زیست محیطی مرتبط با استخراج یا حفاری برای سوخت‌های فسیلی جلوگیری می‌کند. علاوه بر این، انرژی خورشیدی برخلاف نیروگاه‌هایی که با استفاده از توربین‌های بخار برق تولید می‌کنند، آب مصرف نمی‌کند.

انرژی خورشیدی می تواند قبض برق خانه شما را کاهش دهد:

یک سیستم انرژی خورشیدی برای خانه شما می تواند اتکای شما به شبکه را کاهش دهد و به شما در صرفه جویی در قبض برق کمک کند. برخی از صاحبان سیستم‌های انرژی خورشیدی مسکونی حتی ممکن است برق اضافی داشته باشند که می توانند آن را به شرکت برق بفروشند. به جای پرداخت هزینه برق شهری، صاحبان خانه که آب و برق دریافت می‌کنند. ممکن است مجبور نباشید کل سیستم انرژی خورشیدی را برای کاهش قبض برق خانه خود بخرید. برای کمک به صرفه جویی در هزینه، به سادگی چراغ‌های خورشیدی را انتخاب کنید، چراغ‌هایی که توسط خورشید به جای سیستم الکتریکی خانه شما کار می‌کنند.

خانه‌هایی که پنل‌های خورشیدی نصب شده دارند ممکن است ارزش خانه را بهبود بخشند:

خریداران خانه احتمالاً برای خانه‌ای که پنل های خورشیدی نصب شده است، هزینه بیشتری پرداخت خواهند کرد.نصب سیستم‌های خورشیدی نسبتاً آسان است و نیاز به تعمیر و نگهداری بسیار کمی دارند.

پنل‌های خورشیدی هزینه‌های نگهداری پایینی دارند:

نگهداری پنل‌های خورشیدی آسان است، زیرا هیچ قسمت متحرکی ندارند که در طول زمان فرسوده شوند. فقط آنها را تمیز و در شرایط فیزیکی خوب نگه دارید تا به درستی کار کنند. بین هزینه‌های نگهداری پایین و طول عمر متوسط ​​25 سال، می‌توان به راحتی در هنگام سرمایه‌گذاری در پنل‌های خورشیدی ارزش پول خود را به دست آورد.

انرژی خورشیدی می تواند در هر آب و هوایی برق تولید کند:

سیستم‌های انرژی خورشیدی می‌توانند در هر آب و هوایی برق تولید کنند. یکی از معایب انرژی خورشیدی این است که در معرض اختلالات آب و هوایی موقت است. روزهای ابری میزان برق تولیدی شما را کاهش می‌دهد. اما سرما بر بهره‌وری تأثیر نمی گذارد. بارش برف در واقع می‌تواند به منظومه شمسی شما کمک کند، زیرا برف با ذوب شدن پانل‌ها را تمیز می‌کند و خورشید منعکس شده از برف میزان نوری که به پانل‌های شما برخورد می‌کند را افزایش می‌دهد. نتیجه تولید بیشتر برق است.

معایب انرژی خورشیدی:

معایب انرژی خورشیدی با پیشرفت و رشد صنعت کمتر می‌شود و صرفه جویی در مقیاس ایجاد می‌کند. پیشرفت‌های تکنولوژیکی به انرژی خورشیدی کمک می‌کند تا به جریان اصلی تبدیل شود. در اینجا نحوه انطباق معایب انرژی خورشیدی و جوانب مثبت و منفی وجود دارد.

1.هزینه‌های اولیه بالای نصب پانل‌ها

2.ذخیره انرژی خورشیدی گران است

3.خورشیدی برای هر نوع سقفی کار نمی‌کند

4.پنل‌های خورشیدی به نور خورشید وابسته هستند

هزینه‌های اولیه بالای نصب پانل‌ها:

متداول ترین نقطه ضعف انرژی خورشیدی، یعنی هزینه، با گسترش صنعت رو به کاهش است. هزینه اولیه برای خرید و نصب تجهیزات ارزان نیست. با این حال، اگر هزینه مشکل باشد، گزینه های اجاره ممکن است میزان هزینه اولیه شما را کاهش دهد. اگر تصمیم به خرید دارید، باید چندین سال در خانه خود زندگی کنید تا سیستم هزینه خود را پرداخت کند. این یک سرمایه گذاری بلند مدت است که برای صاحبان ملک مناسب تر از اجاره کنندگان است.

ذخیره انرژی خورشیدی گران است:

از مضرات انرژی خورشیدی، کاهش موقتی در تولید انرژی در آب و هوای بد یک مسئله اصلی بوده است. با این حال، روزهایی که انرژی خورشیدی کم دارند، به دلیل پیشرفت در فناوری باتری، تأثیر کمتری دارند. فن آوری قدیمی برای ذخیره انرژی خورشیدی، مانند باتری‌های اسید سرب با جایگزین‌هایی جایگزین شده است. باتری‌های لیتیوم یونی قدرت بیشتری را با هزینه کمتر ارائه می‌دهند. باتری‌های مبتنی بر نیکل عمر بسیار طولانی دارند. فن‌آوری‌های جدید، مانند باتری‌های جریان، حجم و ذخیره‌سازی انرژی بادوام را نوید می‌دهند.

خورشیدی برای هر نوع سقفی کار نمی‌کند:

هر اتاقی با پنل‌های خورشیدی خوب کار نمی‌کند. جهت گیری مهم است. اگر سقف شما رو به خورشید نباشد، نمی‌توانید انرژی خورشیدی کافی را جذب کنید. سقف‌هایی که زاویه آنها به خورشید است بهتر از سقف‌های مسطح کار می‌کنند.

مصالح سقفی مانند آسفالت، فلز و کاشی نصب پنل‌های خورشیدی را آسان‌تر می‌کند. اگر اتاق شما با مواد دیگری ساخته شده است، نصب ممکن است گران‌تر باشد. بخشی از آنچه سقف‌ها را از نظر انرژی کارآمد می‌کند، توانایی آن‌ها در پشتیبانی از پنل‌های خورشیدی است.

پنل های خورشیدی به نور خورشید وابسته هستند:

واضح است که صفحات خورشیدی برای تولید برق به نور خورشید نیاز دارند. آنها در شب هنگام نیاز به نور برق تولید نمی‌کنند و در طوفان و روزهای تاریک می توانند ناکارآمد باشند. اگر قصد دارید برای تامین انرژی خانه خود به طور کامل به انرژی خورشیدی وابسته باشید، سیستم انرژی خورشیدی شما به باتری نیاز دارد.

کاربردهای نیروگاه خورشیدی

از آنجایی که صنعت انرژی خورشیدی به تأثیر مثبت خود بر بازار انرژی ادامه می‌دهد، ما شروع به مشاهده همه کاربردهای برجسته پشت برنامه‌های متعدد انرژی خورشیدی می‌کنیم. علاوه بر این، انرژی به نور و گرمای خورشید نیاز دارد.

با استفاده از مزایای خورشید برای استفاده از انرژی خورشیدی، در درازمدت در هزینه صرفه جویی می‌کنیم و از آنچه انرژی‌های تجدیدپذیر ارائه می‌دهد بهره می‌بریم.

از آنجایی که انرژی‌های تجدیدپذیر هر روز بیشتر وارد زندگی ما می‌شود، باید کاربردهای صنعتی انرژی خورشیدی را درک کنیم. ما همچنان شاهد کاربردهای جدید فناوری‌های خورشیدی برای بهبود اثرات زیست‌محیطی، کاهش هزینه‌های انرژی روزانه و بهبود کلی زندگی‌مان خواهیم بود.

در زیر، ما چندین کاربرد اساسی و خلاقانه انرژی خورشیدی را به اشتراک خواهیم گذاشت که می‌توانید از آنها به عنوان منابع انرژی تجدید پذیر روزمره استفاده کنید.

کاربردهای اساسی انرژی خورشیدی:

زندگی در سبک زندگی خورشیدی مزایای زیادی دارد. با استفاده از هر یک از کاربردهای انرژی خورشیدی زیر، می توانید یک سیستم انرژی خورشیدی کارآمد درست در خانه ایجاد کنید.

گرمایش آب خورشیدی:

آبگرمکن خورشیدی در حال تبدیل شدن به یک جایگزین سازگار با محیط زیست برای آبگرمکن‌های سنتی است. سیستم‌های آب فعال در گرمایش آب خورشیدی شامل سیستم‌های گردش مستقیم و سیستم‌های گردش غیر مستقیم می‌باشد. سیستم‌های آب غیرفعال در گرمایش آب خورشیدی یک گزینه فصلی است که شامل سیستم‌های ذخیره‌سازی جمع‌کننده و ترموسیفون است.

گرمایش خورشیدی برای ساختمان ها:

گرمایش فضای یک ساختمان بستگی به این دارد که آیا یک ساختمان بزرگ به گرما در فضاهای زندگی خود نیاز دارد یا خیر. برای ساختمان‌های دارای گرما، گرمایش خورشیدی باید از فن، کانال، رادیاتور یا موارد دیگر تامین شود.

ساختمان‌هایی که نیاز به گرما ندارند، از مخزن آب عایق خارجی برای منابع گرما استفاده می کنند.

تقطیر خورشیدی:

روش تقطیر خورشیدی به نور کافی خورشید برای تبدیل آب شور به آب مقطر نیاز دارد. هنگامی که تابش خورشیدی به گرما تبدیل می شود، آب تصفیه شده برای اهداف خنک کننده ایجاد می‌کند.

آب مقطر معمولاً در سایر راه‌های الکتریکی گران است، اما تقطیر خورشیدی این نوع انرژی الکتریکی را مقرون به صرفه‌تر می‌کند.

پمپاژ خورشیدی:

پمپ آب خورشیدی از آب برای افزایش آبیاری و قدرت استفاده می کند. این کاربرد انرژی خورشیدی در فصل برداشت و فصول گرم‌تر که محصولات کشاورزی به آب بیشتری نیاز دارند بیشترین کارایی را دارد.

خشک کردن خورشیدی برای کشاورزی:

استفاده از انرژی خورشیدی برای خشک کردن محصولات کشاورزی و دامی باعث بهبود جریان هوا و کیفیت میوه، محافظت از محصولات حساس کشاورزی در برابر نور شدید خورشید و جلوگیری از رطوبت کم می‌شود.

کوره‌های خورشیدی:

کوره‌های خورشیدی باید در دمای بسیار بالا کار کنند. در این روش، تشعشعات خورشیدی برای تولید گرمای زیاد، به آینه‌های چرخان و مورب نیاز دارند.

آشپزی خورشیدی:

از آنجایی که بازار انرژی با خطرات مداوم عرضه سوخت مواجه است، پخت و پز خورشیدی ضروری‌تر می‌شود. متأسفانه سوخت‌هایی مانند زغال سنگ، نفت سفید و گاز پخت و پز بسیار کمیاب هستند. اجاق خورشیدی صفحه تخت اتلاف گرما را در همرفت از طریق یک جعبه هوابند کاهش می‌دهد.

در حالی که هزینه‌های پایین نگهداری از مزایای پخت و پز خورشیدی است، غذاها را نمی توان در یک سیستم پخت خورشیدی در شرایط غیرقابل پیش بینی یا در شب پخت.

تولید برق خورشیدی:

سلول‌های فتوولتائیک (PV ) از طریق نور مستقیم خورشید برق تولید می‌کنند. مزایای الکتریکی مختلفی برای استفاده از تولید برق خورشیدی وجود دارد، مانند قابلیت اطمینان، هزینه‌های نگهداری پایین، دوام و سازگاری با محیط زیست.

تولید برق خورشیدی برای آبیاری، سیستم‌های برق شبکه تجاری، حمل‌ونقل عمومی و موارد دیگر بسیار سودمند است.

تولید برق حرارتی خورشیدی:

تولید انرژی حرارتی خورشیدی روشی است که انرژی خورشیدی را به برق تبدیل می‌کند. انرژی حرارتی را با گرم کردن سیالات از طریق یک توربین ذخیره می‌کند و برای تولید برق بخار تولید می‌کند. حوضچه‌ها یکی از رایج ترین توده‌های آبی هستند که انرژی حرارتی را برای تابش خورشید ذخیره می‌کنند.

حوضچه‌های خورشیدی برای گرمایش فضا و گرمایش صنعتی عالی هستند و از طریق مایعات در حال جوشیدن برق تولید می‌کنند.

خانه های سبز خورشیدی:

گلخانه‌های خورشیدی عناصر خارجی مضر را از گیاهان دور نگه می‌دارند و در عوض هوای مثبت CO2 را به داخل می‌آورند. شیشه یا پلاستیک نیز گلخانه را می‌پوشاند تا دمای داخلی کنترل شده را حفظ کند و محیطی ایده آل برای رشد گیاهان در تمام طول سال فراهم کند.

سیستم روشنایی خورشیدی در فضای باز:

سیستم‌های روشنایی خورشیدی همچنین می‌توانند برق کافی برای مناظر بیرونی تولید کنند. هر سیستم روشنایی خورشیدی در فضای باز دارای یک باتری قابل شارژ است و اکنون می تواند در طول شب کار کند.

 

نحوه کسب درآمد از احداث نیروگاه خورشیدی

احداث یک نیروگاه خورشیدی، می تواند زمینه‌های متعددی برای ایجاد درآمد فراهم آورد. از مهمترین روش‌های درآمدی برای این حوضه به موارد ذیل می‌توان اشاره نمود:

1.فروش برق به شبکه سراسری

2.فروش برق در تابلو سبز بورس انرژِی

3.تامین برق مراکز استخراج رمز ارز

فروش برق به شبکه سراسری:

از اصلی‌ترین روش‌های کسب درآمد از طریق احداث نیروگاه خورشیدی، فروش برق تولید شده به شبکه سراسری برق است. در این روش دولت با قرارداد خرید تضمینی با تولیدکنندگان از طریق انرژی خورشیدی به سرمایه‌گذاران در این حوضه این اطمینان را می‌دهد که بتوانند برق تولیدیشان را با نرخ ثابت به شبکه توزیع برق بفروشند.

طبق آخرین نرخ فروش تضمینی برق اعلام شده توسط ساتبا، مطابق ماده 61 قانون اصلاح الگوی مصرف به صورت ذیل می‌باشد:

1.برای نیروگاه‌ها با توان 20 کیلووات و کمتر: به ازای هر کیلووات ساعت 2،500 تومان

2.برای نیروگاه‌ها با توان بیش از 20 کیلووات تا 1 مگاوات: به ازای هر کیلووات ساعت 2،200 تومان

با احداث نیروگاه خورشیدی در ابعاد کوچک در مزرعه یا محل کسب و کار هزینه‌های برق را کاهش می‌دهد و با صرفه‌جویی مالی می توان هزینه‌های انرژی را کاهش داد و از پرداخت جرائمی که مربوط به ماده 16 (مربوط به مصرف بالاتر از سهمیه تعیین شده) جلوگیری بعمل می‌آورد.

با احداث نیروگاه خورشیدی برای صنایع بزرگ می‌توان خسارات ناشی از عدم تداوم شبکه برق را کاهش داد و با فروش برق به شبکه سراسری صنعت تولیدی خود را از لیست خاموشی و قطعی‌های شبکه برق خارج نمود.

فروش برق در تابلو سبز بورس انرژِی:

از دیگر روش‌ها برای کسب درآمد با احداث نیروگاه خورشیدی، عقد قرارداد فروش برق به صنایع  و یا مشاغل خصوصی است. از این رو بسیاری از صنایع بزرگ به دنبال خرید برق خورشیدی برای تعیین تکلیف خود هستند و حتی تمایل دارند که هزینه بیشتری نیز گرداخت کنند.این قراردادها برای منبعی پایدار برای درآمدزایی از طریق انرژی خورشیدی می باشند. لذا این مدل خرید و فروش برق را در تابلو سبز بورس انرژی بیشتر صورت می‌پذیرد.

تامین برق مراکز استخراج رمز ارز:

استفاده از نیروی برق خورشیدی برای استخراج رمز ارز می تواند یک راهکار مناسب برای تامین انرژی مورد نیاز برای دستگاه‌های ماینینگ باشد.از آنجایی که مصارف انرژی برق برای استخراج رمز ارزها بسیار بالا می‌باشد، بهره‌مندی از برق خورشیدی می‌تواند در کاهش هزینه‌ها نقش داشته و مشکلات ناشی از قطعی برق و نوسانات آن را به شدت کاهش دهد. لذا سرمایه‌گذاران در این حوضه علاوه بر صرفه جویی‌ها در بخش‌های مالی، می‌توانند فعالان استخراج کننده رمز ارز را برای استفاده از این منبع انرژی تجدیدپذیر ترغیب نمایند.

مساحت مورد نیاز برای احداث نیروگاه خورشیدی

برای احداث نیروگاه خورشیدی موردنظر در جدولی مانند جدول ذیل مساحت مورد نیاز برای توان های مختلف را می‌توانید مشاهده نمایید. در این جدول مقادیر برای پنل‌های با ظزفیت 320 وات به بالا عنوان شده است و برای پنل‌های خورشیدی با ظرفیت کمتر و قدیمی 250 و 280 واتی باید مقدار فضای بیشتر بین 10 ال 15 درصد در نظر گرفته شود.

در خصوص موارد دیگر که شامل پنل‌های با ظرفیت بالاتر و جدید 390 وات و بالاتر نیز فضای کمتر بین 10 تا 15 درصد در نظر گرفته شود.

ظرفیت نیروگاه	فضای موردنیاز برای نصب روی زمین یا سطح مسطح با استراکچر در زاویه 30 درجه	فضای موردنیاز برای نصب روی سقف زاویه‌دار (شیب‌دار) زاویه 12 تا 15 درجه
1 کیلووات	11-9 مترمربع	8.2 مترمربع
2 کیلووات	22-18 مترمربع	16.5 مترمربع
3 کیلووات	34-30 مترمربع	25 مترمربع
5 کیلووات	60-50 مترمربع	42 مترمربع
10 کیلووات	120-100 مترمربع	85 مترمربع
15 کیلووات	180-140 مترمربع	125 مترمربع
20 کیلووات	240-180 مترمربع	170 مترمربع
50 کیلووات	600-450 مترمربع	420 مترمربع
100 کیلووات	1200-1000 مترمربع	850 مترمربع
1 مگاوات	1.5-1.2 هکتار	0.95 هکتار

باید دقت کرد که این مقادیر بسته به شرایط محل احداث میروگاه خورشیدی و بازدیدهای میدانی می‌توان مساحت دقیق‌تری بدست آورد و مساحت‌های عنوان شده در جدول بالا بصورت تقریبی می‌باشد.

بازدید اولیه محل اجرای و احداث نیروگاه خورشیدی

در این قسمت ابتدا یک بازدید میدانی توسط شرکت پیمانکار جهت مشخص نمودن وضعیت موجود و تخمین تجهیزات و وسایل مورد نیاز برای احداث نیروگاه خورشیدی که با مجوز اداره برق تایید شده است انجام و تمهیدات لازم اعم از چگونگی قرارگیری پنل‌ها، پیاده‌سازی سازه (استراکچرها)، ترسیم نقشه و سایر موارد تکمیلی برای احداث نیروگاه مورد نیاز در نظر گرفته می‌شود.

عقد قرارداد مشترک با شرکت توزیع برق

برای عقد قرارداد با شرکت توزیع برق باید دارای یک انشعاب برق در محل مورد تقاضا برای نصب سیستم نیروگاه خورشیدی داشته باشید. سپس برای تنظیم قرارداد خرید تضمینی 20 ساله با مدارک که در دیل گفته شده به شرکت توزیع برق مراجعه می نمایید:

1.کارت ملی

2.سند مالکیت

3.قبض برق انشعاب مورد نظر که به نام متقاضی.

در این خصوص موارد دیگری را نیز باید در نظر داشت که عبارتند از:

*بیشترین مقدار ظرفیت دریافتی برای سیستم نیروگاه خورشیدی محدود به ظرفیت برق انشعاب برق مشترک می‌باشد.

*صدور مجوز برای احداث نیروگاه خورشیدی و انعقاد قرارداد 20 ساله برای کلیه‌ی مشترکین که دارای تعرفه‌های تجاری، خانگی، کشاورزی و صنعتی امکان پذیر می باشد.

* کلیه‌ی هزینه‌های احداث نیروگاه خورشیدی اعم از خریداری تجهیزات و اجرای آن برعهده متقاضی می‌باشد و با نظارت شرکت توزیع برق انجام می شود.

* نیروگاه برق خورشیدی توسط شرکت توزیع برق به شبکه متصل می‌شود وانرژی خورشیدی تولید شده بوسیله‌ی یک کنتور مجزا به شبکه برق سراسری تزریق و قابل اندازه گیری می‌باشد که از کنتور انرژی مصرفی مشترک جداست.

* هیچ تغییری در مبلغ دریافتی برق مصرفی مشرک ایجاد نمی‌شود زیرا برق توزیعی از طریق کنتور مجزا به شبکه برق سراسری نزریق می‌شود.

قرارداد اجرا و احداث نیروگاه خورشیدی با پیمانکار

در اینجا پس از عقد قرارداد با شرکت توزیع برق برای نصب و اجرای نیروگاه خورشیدی قراردادی بین متقاضی و شرکت پیمانکار صورت پذیرد.

در این قرارداد مواردی بیان می‌شود که بصورت ذیل می‌باشد:

*موضوع قرارداد:

عبارتست از طراحی، تامین تجهیزات، احداث، راه اندازی و خدمات پس از فروشنیروگاه برق خورشیدی به ظرفیت مورد تقاضای کارفرما می‌باشد.(نکته: میزان ظرفیت مورد تقاضای کارفرما با توجه به قرارداد منعقد شده توسط شرکت توزیع برق تعیین می شود. مثلاً: 50، 100 و… کیلووات)

*مدت زمان قرارداد:

مدت انجام موضوع قرارداد از تاریخ  قرارداد به مدت 2 ماه می‌باشد و پیمانکار می‌بایست خدمات موضوع قرارداد را بر اساس برنامه زمانبندی به انجام رساند.

*مبلغ قرارداد:

مبلغ موضوع قرارداد به ازای هر کیلووات با توجه به کیفیت تجهیزات و نوع نیروگاه مشخص می‌شود که بر اساس فهرست مقادیر و ریز قیمت‌های مندرج در این قرارداد محاسبه گردیده و در طول مدت قرارداد مشمول تعدیل نخواهد بود.

*نحوه پرداخت:

برای باز پرداخت مبلغ قرارداد حداقل 50 درصد مبلغ درج شده در قرارداد در همان ابتدا جهت خرید و تامین تجهیزات نقداً به حساب شرکت پیمانکار واریز می‌شود و مابقی مبلغ بصورت چک به عنوان تسویه حساب به گیمانکار پرداخت می‌شود. پاس شدن چک پس از تحویل پروژه و اتصال به شبکه و تائید ناظر شرکت برق  انجام شود و پیمانکار قبل از تحویل پروژه، حق وصول چک را ندارد.

*تعهدات پیمانکار در احداث نیروگاه خورشیدی:

1 : پیمانکار متعهد مي گردد طبق زمان بندي اجراي قرارداد به موقع عمل نمايد و پروژه را به کارفرما تحویل دهد و در صورت عدم انجام تعهدات طبق جدول زمانبندی پیمانکار مسئول پرداخت وجه التزام ماده ۲ می‌باشد.

2 :  هر گونه تغيير و اصلاح مفاد قرارداد توسط پیمانکارمي بايست كتباً به تائيد كارفرما برسد . و بدون تایید کارفرما فاقد اعتبار می‌باشد.

3 : پیمانکار متعهد به اجرای گارانتی و خدمات پس از فروش تجهیزات مطابق ماده 8  می باشد.

4: پیمانکار متعهد است تجهیزات موضوع قرارداد را بر اساس مشخصات فنی اعلامی در پیش فاکتور و  مطابق استاندارد های مورد تایید اداره برق همچنین برگه گارانتی پنل‌ها و اینورترها و سایر تجهیزات مورد استفاده به کارفرما تحویل نماید.

5: پیمانکار موظف است در طول مدت احداث نیروگاه موضوع قرارداد را با هزینه خود بیمه مسئولیت و حوادث نماید و مسئولیت کلیه خسارات جانی و مالی ناشی از احداث نیروگاه موضوع قرارداد بر عهده پیمانکار می‌باشد.

*تعهدات کارفرما:

1-هرگونه تغيير در مشخصات فني و مفاد اين قرارداد توسط كارفرما مستلزم موافقت كتبي پیمانکار يا انعقاد الحاقيه قرارداد مي باشد.

2-کارفرما موظف به تحویل ساختگاه، سایت و یا محل احداث نیروگاه به پیمانکار تا مورخه 05/12/1403می باشد.

3-کارفرما موظف است به پرداخت تمامی مطالبات پیمانکار مطابق با ماده ۴ قرارداد می باشد و درصورت عدم پرداخت به موقع پیمانکار در تحویل به موقع پروژه مسئولیتی ندارد و خسارات ناشی از عدم پرداخت مطابق با ماده 4 تبصره 4 را باید به پیمانکار بپردازد.

4- کارفرما موظف است پیش از مبادله قرارداد مجوز احداث نیروگاه را جهت اتصال کنتور از شرکت توزیع نیروی برق منطقه دریافت و موضوع را به اطلاع پیمانکار برساند.

5- حصارکشی اطراف نیروگاه پس از اتمام پروژه با کارفرما می باشد

6-ثبت نام جهت اخذ کنتور

* دوره تضمین:

پیمانکار صحت و درستی تجهیزات موضوع قرارداد را از هر جهت به مدت مذکور در تبصره‌های ذیل پس از تحویل ، نصب و راه‌اندازی تضمین می‌نماید و متعهد می‌شود به محض اعلام کتبی کارفرما حداکثر ظرف مدت ۷۲ ساعت مراجعه و قطعات و لوازم مورد نیاز را در دوران تضمین را به طور رایگان تامین یا رفع عیب نماید.

در صورتی که پیمانکار از این خدمات امتناع ورزد و ۱۰ روز از درخواست کارفرما جهت تعمیر بگذرد و کارفرما مجبور به تعمیر تجهیزات شود پیمانکار ملزم به پرداخت هزینه‌های وارده به کارفرما خواهد بود.

* حوادث قهریه:

هیچگونه عذری برای تاخیر در تحویل تجهیزات و نصب و راه‌اندازی موضوع قرارداد( به استثنای حوادث قهریه ای که مطابق نظر کارشناس رسمی قضایی به صورت مستقیم موثر در انجام پروژه باشد) مورد قبول کارفرما نخواهد بود و در صورت بروز حوادث قهریه موثر و مستقیم طرفین با توافق یکدیگر مجاز به خاتمه و یا تمدید قرارداد یا تجدید نظر در مفاد قرارداد خواهند بود به هر حال طرفین قرارداد در این شرایط هیچ گونه اعتراضی نخواهند داشت.

* فسخ قرارداد:

1-فسخ قرارداد توسط کارفرما بدون علت موجه طبق نظر کارشناس در صورتی که کار در مرحله طراحی باشد10 درصد کل قرارداد و اگر درمرحله کار باشد کلیه خسارات نیز از کار فرما اخذ می شود.

2- فسخ قرارداد توسط پیمانکار نیز، مستلزم پرداخت  خسارت به کارفرما به مبلغ اعلامی از سوی کارفرما می باشد. در صورت نیاز به تامین دلیل از سوی کارفرما هزینه تامین دلیل بر عهده ی پیمانکارخواهد بود.

3- کارفرما می‌تواند در هر مرحله از اجرا و در صورت حصول شرایط ذیل قرارداد را با اخطار کتبی فسخ نمایند و کلیه مبالغ دریافتی توسط پیمانکار باید نقداً به کارفرما مسترد شود

۱: هرگاه پیمانکار ورشکست گردد و اعلام ورشکستگی نماید یا منحل شود (اشخاص حقوقی)

۲: هرگاه پیمانکار در انجام تعهدات خود سهل انگاری نماید یا کیفیت تجهیزات ارائه شده مطابق برگ مشخصات فنی پیوست قرارداد و مورد نظر کارفرما نباشد.

* حل اختلاف:

اختلاف ناشی از اجرای مفاد این قرارداد و یا تفسیر مواد آن حد ‌المقدور از طریق مذاکره بین طرفین حل و فصل می‌گردد در غیر این صورت هر یک از طرفین می‌تواند موضوع اختلاف را برای اظهار نظر به مدیرعامل شرکت توزیع نیروی برق شهرستان تربت حیدریه ارجاع نمایند. نظریه مدیرعامل شرکت توزیع نیروی برق به معنی حکمیت و داوری نمی‌باشد در صورت عدم حل اختلاف، هر یک از طرفین قرارداد می‌تواند به مراجع صالحه قضایی کشور ایران مراجعه نموده و الزام طرف قرارداد را به اجرای تعهد و جبران خسارت وارده به خود درخواست نماید.

* نشانی طرفین قرارداد:

در این قسمت نشانی و مشخصات و تلفن تماس کارفرما و پیمانکار دقیق ذکر می‌شود. در پایان قراداد جداول مربوط به فهرست مقادیر و ریز قیمت ها و زمانبندی اجرای پروژه درج شده و در دو نسخه توسط کارفرما یا تماینده آن و شرکت پیمانکار به مهر و امضاء طرفین می‌رسد و قرارداد منعقد می‌گردد.

مراحل نصب و اجرای عملیاتی احداث نیروگاه خورشیدی

جهت احداث نیروگاه خورشیدی مراحلی برای نصب و اجرای عملیاتی پروژه مورد نظر انجام می‌شود که این موارد در ادامه‌این بخش توضیح داده خواهد شد.

مسطح سازی زمین:

قبل از اجرا و نصب تجهیزات و پنل‌های خورشیدی باید محل احداث نیروگاه خورشیدی آماده‌سازی شود که برای این کار زمین محل احداث باید مسطح سازی شود تا قابلیت نصب و اجرای سایر تجهیزها مانند استراکچرها، اینورتر، کابل‌ها و … میسر شود.

مشخص کردن محل نصب پایه های استراکچر:

پس از مسطح سازی زمین بر اساس نقشه‌های طراحی شده، محل‌های قرار گیریه سازه‌های پنل خورشیدی (استراکچرها) باید مشخص شود برای این کار قسمت‌هایی که این سازه‌ها قرار است نصب شوند بوسیله رنگ پاشی بر روی زمین مشخص می‌شوند.

زیر سازی و احداث فونداسیون:

در این مرحله از احداث نیروگاه خورشیدی در قسمت‌های مشخص شده بر روی زمین فونداسیون و پایه‌های بتنی که سازه‌ها (استراکچرها) پنل خورشیدی بر روی آن‌ها نصب و اجرا می‌شوند و این فونداسیون بتنی جهت استحکام زیر ساخت سازه نیروگاه خورشیدی می‌باشد.

مونتاژ استراکچر و سازه خورشیدی:

استراکچرها مقاطع فلزی آلمینیومی یا آهن با روکش گالوانیزه هستند که شامل قطعات با اندازه‌های متفاوت است. این سازه‌ها با توجه به یکسری عوامل از جمله زاویه تابش خورشید، نوع جغرافیای منطقه و محل قرار گیری سرهم بندی و مونتاژ شده و بر روی فونداسیون بتنی قرار گرفته و نصب می‌شوند.

نصب پنل های خورشیدی:

با توجه به ابعاد و اندازه‌های پنل‌های خورشیدی بر روی استراکچرها (سازه‌ها) بوسیله بست های مخصوص خود نصب می‌شوند.

سیم کشی (وایرینگ) پنل ها:

سیم کشی پنل‌ها در احداث نیروگاه خورشیدی به دو صورت ذیل امکان پذیر است:

1.سیم کشی متوالی

2.سیم کشی موازی

سیم کشی متوالی:

در این نوع سیم کشی قطب‌ مثبت یک پنل به قطب منفی پنل مجاور متصل می شود که به این نوع اتصال، اتصال متوالی می‌گویند. با ساختن یک چرخه از این اتصالات متوالی از پنل‌ها، سیستم بوجود آمده به یک مدار با منبع PV تبدیل می‌شود.

سیم کشی موازی:

در این نوع سیم کشی قطب مثبت یک پنل به قطب مثبت پنل مجاور و قطب منفی آنها به یکدیگر متصل می‌شوند که به این نوع اتصال، اتصال موازی می‌گویند. در اینجا سیم‌های مثبت پنل‌ها به یک کانکتور مثبت و برای سیم‌های منفی به یک کانکتور منفی که در داخل یک کامباینر باکس است متصل می‌شوند. سیستم ایجاد شده به صورت موازی به خروجی آن دایره خروجی PV گفته می‌شود.

نصب اینورتر:

اینورتر بعنوان یک دستگاه الکترونیکی باید با رعایت ایمنی بر روی یک دیوار یا یک سازه نصب گردد. در اطراف اینورتر به اندازه کافی فضای خالی ایجاد می‌کنیم مخصوصاً در قسمت بالا گرمای دستگاه به راحتی خارج شود.

احداث چاه ارت (ارتینگ):

سیستم ارتینگ یک استاندارد برای حفاظت از برخورد صاعقه و برق گرفتگی ناشی از اتصال کوتاه و اتصال الکتریسیته به بدنه فلزی وسایل الکتریکی در اثر تماس افراد با وسایل الکترونیکی برای این افراد خطر برق گرفتگی ایجاد نکند. چاه ارت به منظور تخلیه سریع جریان الکتریکی ناخواسته به زمین ایجاد می گردد.

نصب کنتور و اتصال به شبکه:

در آخرین مرحله نصب کنتور توسط اداره برق و اتصال آن به شبکه سراسری انجام می شود.

نتیجه گیری:

شرکت فناوران هوشمند آریا خورشید مفتخر است با 13 سال تجربه و کار در زمینه انرژی‌های تجدیدپذیر خورشیدی و انجام احداث انواع نیروگاه‌ خورشیدی برای مصارف خانگی، فروش برق به شبکه سراسری، صنایع و پمپ‌های آب خورشیدی کشاورزی در کنار شما باشد. شما می‌توانید برای کسب اطلاع از انواع سیستم و پکیج برق خورشیدی با همکاران ما در این زمینه تماس حاصل فرمایید.