با توجه به روند فزاینده استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر در کشور، نیروگاه‌های خورشیدی به یکی از مهم‌ترین گزینه‌های سرمایه‌گذاری در حوزه انرژی تبدیل شده‌اند. اما موفقیت اقتصادی این سرمایه‌گذاری به عوامل متعددی وابسته است که شناخت آن‌ها برای سرمایه‌گذاران و علاقه‌مندان الزامی است.
در این مقاله، به بررسی عوامل مؤثر بر درآمد نیروگاه خورشیدی و نقش حیاتی تابش خورشیدی در این فرآیند پرداخته‌ایم.
عوامل مؤثر بر درآمد نیروگاه خورشیدی
درآمد سالانه نیروگاه خورشیدی مستقیماً به میزان انرژی تولیدی آن وابسته است. این تولید انرژی تحت‌تأثیر عوامل زیر قرار دارد:
۱. میزان تابش خورشید (PSH – Peak Sun Hours)
میزان تابش خورشید در محل احداث نیروگاه یکی از مهم‌ترین عوامل تعیین‌کننده انرژی تولیدی است. هرچه این عدد بیشتر باشد، خروجی برق سالانه نیز بیشتر خواهد بود.
۲. ظرفیت نیروگاه (Capacity)
ظرفیت اسمی نیروگاه به کیلووات (مثلاً ۵ کیلووات یا ۱۰۰ کیلووات) مشخص می‌کند که در شرایط ایده‌آل چه میزان برق قابل تولید است.
۳. راندمان تجهیزات
کیفیت پنل‌های خورشیدی، اینورتر، کابل‌ها و نحوه نصب آن‌ها نقش مهمی در بهره‌وری نهایی سیستم دارد.
۴. موقعیت جغرافیایی و اقلیم
شرایط آب‌وهوایی منطقه، از جمله گرد و غبار، دما، رطوبت، مه و بارندگی، می‌تواند بر عملکرد نیروگاه اثرگذار باشد.
۵. زاویه و جهت نصب پنل‌ها
نصب صحیح پنل‌ها از نظر زاویه نسبت به افق و جهت (ترجیحاً رو به جنوب) باعث افزایش جذب انرژی خورشید می‌شود.
۶. تلفات سیستم (System Losses)
تلفات ناشی از گرما، افت راندمان اینورتر، گرد و غبار روی پنل‌ها، افت ولتاژ در کابل‌ها و … معمولاً بین ۱۰ تا ۱۵ درصد در نظر گرفته می‌شود.
فرمول محاسبه انرژی تولیدی نیروگاه خورشیدی
برای برآورد انرژی سالانه تولیدشده توسط نیروگاه خورشیدی، از فرمول زیر استفاده می‌شود:
انرژی سالانه (کیلووات‌ساعت) = =ظرفیت نیروگاه (کیلووات) × میانگین ساعات تابش خورشید در روز (PSH) × ۳۶۵ روز × راندمان کلی سیستم
PSH (Peak Sun Hours): ساعت‌های معادل تابش کامل خورشید در روز
راندمان معمول سیستم بین ۷۵٪ تا ۸۵٪ است.
مثال:
اگر نیروگاهی با ظرفیت ۵ کیلووات در منطقه‌ای با تابش روزانه ۵ ساعت و راندمان کل ۸۰٪ احداث شود:
۵ × ۵ × ۳۶۵ × ۰٫۸ = ۷۳۰۰ کیلووات‌ساعت در سال
در صورت انعقاد قرارداد خرید تضمینی، درآمد سالانه برابر خواهد بود با:
درآمد سالانه = انرژی تولیدی × نرخ خرید برق
میزان تابش خورشیدی در شهرهای مختلف ایران
ایران به‌طور میانگین روزانه بین ۴.۵ تا ۶.۵ کیلووات‌ساعت بر مترمربع تابش خورشیدی دارد. جدول زیر نشان‌دهنده میانگین تابش در برخی استان‌های کشور است:
|
استان |
میانگین تابش (کیلووات ساعت بر متر مربع در روز) |
| سیستان و بلوچستان | ۶.۵ |
| کرمان | ۶.۲ |
| یزد | ۶.۳ |
| هرمزگان | ۶.۴ |
| اصفهان | ۵.۹ |
| تهران | ۵.۵ |
| مازندران | ۴.۰ |
| گیلان | ۳.۵ |
| خراسان رضوی | ۵.۷ |
| فارس | ۵.۸ |
| کرمانشاه | ۵.۴ |
| البرز | ۵.۳ |
| آذربایجان شرقی | ۵.۶ |
| خوزستان | ۶.۰ |
| گلستان | ۴.۲ |
| همدان | ۵.۱ |
توجه: مناطق مرکزی و جنوبی ایران به‌ویژه استان‌های کرمان، یزد، سیستان و بلوچستان و هرمزگان، بالاترین پتانسیل تابش را دارند.
چگونه بهره‌وری و درآمد نیروگاه خورشیدی را افزایش دهیم؟
- برای حداکثرسازی بازده نیروگاه خورشیدی، رعایت موارد زیر توصیه می‌شود:
- انتخاب تجهیزات با کیفیت و دارای استاندارد بین‌المللی
- طراحی فنی بر اساس شرایط اقلیمی منطقه
- نگهداری منظم و پایش عملکرد سیستم
- انتخاب زاویه نصب پنل متناسب با عرض جغرافیایی
- بررسی دقیق قرارداد خرید برق و نرخ بازگشت سرمایه
جمع‌بندی
سرمایه‌گذاری در نیروگاه خورشیدی در مناطقی با تابش مناسب، می‌تواند بازده اقتصادی مطلوبی به همراه داشته باشد. با طراحی اصولی، استفاده از تجهیزات استاندارد و نگهداری دقیق، این نیروگاه‌ها می‌توانند تا سال‌ها منبع درآمد پایدار و مطمئن باشند.
