همه چیز درباره احداث نیروگاه خورشیدی

به دلیل کاهش آلاینده ها و حفظ محیط زیست دولت ها سعی میکنند تا از انرژی های تجدیدپذیر مانند باد و خورشید بیشتر استفاده کنند . بکی از اقدامات دولت ها به خصوص ایران برای سرعت دادن به این طرح خرید برق تولید شده توسط نیروگاه های خورشیدی احداث شده توسط بخش های خصوصی میباشد . با توجه به کمبود برق در کشور و مشکلات آلودگی هوا از نیروگاه های خورشیدی حمایت بسیاری میشود و میتواند یک سرمایه گزاری بلند مدت و پر درامد باشد .

کیلوواتی چند؟

اولین چیزی که باید بررسی شود قیمت خرید برق و درامد حاصل از نیروگاه میباشد .در حال حاضر اداره برق به طور تقریبی هر کیلووات برق را ۳۱۰۰ تومان خریداری میکند . برای مثال اگر شما قصد احداث یک نیروگاه ۱۰ کیلوواتی را داشته باشید به ۱۰۰ متر مربع فضا و هزینه تقریبی ۳۲۰ میلیون تومان و درامد ماهیانه ۴ میلیون تومان و سالیانه ۵۰ میلیون تومان (برای سال اول)  خواهید داشت .

البته لازم به ذکر است نیازی برای نگرانی درباره تورم نیست زیرا قیمت تجهیزات به دلار و نرخ خرید برق با نرخ تورم تغییر میکند. برای مثال قیمت خرید برق در حال حاظر ۳۱,۴۱۷ ریال میباشد اما با در نظر گرفتن نرخ تورم  تا ۵ سال دیگر به ۷۶,۵۳۷ ریال خواهد رسید .تنها چیزی که ارزش نیروگاه را کاهش میدهد مستهلک شدن تجهیزات و پنل ها است.

مورد دیگری که باید توجه کنید این است که با توجه به نمودار های بازگشت سرمایه ،تقریبا ۴ سال زمان میبرد تا هزینه اولیه احداث نیروگاه خورشیدی به صورت درامد از اداره برق دریافت شود . این یعنی سرمایه گزاری با سود ۲۵ درصدی در هر سال!

مراحل احداث نیروگاه خورشیدی

1. انتخاب مکان نیروگاه
2. دریافت مجوز های مورد نیاز
3. خرید و تهیه تجهیزات نیروگاه
4. نصب سازه نیروگاه
5. نصب تجهیزات
6. اتصال نیروگاه به شبکه برق

از بین مراحل ذکر شده فقط انتخاب مکان و دریافت یک سری از مجوز ها بر عهده مالک است و باقی مراحل توسط پیمانکارانی که در این زمینه فعالیت دارند انجام میشود .

۱.انتخاب مکان نیروگاه

بهترین مکان‌ها برای سیستم‌های خورشیدی متصل به شبکه معمولاً مناطقی با پتانسیل خورشیدی بالا هستند، به این معنی که در طول سال نور خورشید زیادی دریافت می‌کنند. در اینجا چند عامل کلیدی وجود دارد که باید در نظر گرفته شود:

1. در دسترس بودن نور خورشید: مناطقی با میانگین ساعات نور خورشید روزانه بالا مناسب هستند.
2. آب و هوای محلی: در حالی که مناطق آفتابی ایده آل هستند، در نظر گرفتن آب و هوای محلی نیز مهم است. برای مثال، مناطقی با هوای ابری یا بارانی مکرر ممکن است برای تولید انرژی خورشیدی کارآمد نباشند.

برای دریافت اطلاعات بیشتر درباره تابش در شهر خود توصیه میشود به وبسیات Global Solar Atlas مراجعه کنید . در اینجا تصویری از این وبسایت درباره آمار تابش ایران برحسب کیلوات بر ساعت را مشاهده میکنید .

همانطور که مشاهده میکنید شهر هایی مانند شیراز ،اصفهان،زاهدان،کرمان مشهد و تهران بیشتر از ۵ کیلوات بر ساعت ظرفیت تولید برق دارند .

۲.دریافت مجوز

نیروگاه های بزرگ

1. مراجعه به به شرکت توزیع نیروی برق یا ثبت نام الکترونیکی در سامانه ساتبا
2. ثبت نام و صدور پروانه احداث
3. مجوز محیط زیست
4. مجوز اتصال به شبکه
5. مجوز استفاده از زمین

نیروگاه های کوچک خانگی 

1. ثبت نام در ساتبا یا مراجعه به شرکت های توزیع برق
2. برسی مدارکت توسط شرکت های توزیع برق از نظر احراز مالکیت ساختگاه ،رعایت سقف انشعاب و عدم وجود قرارداد مشابه در آن انشعاب
3. ارائه محوز اولیه به متقاضی و انعقاد قرارداد خرید تضمینی برق .

مورد دوم که مربوط به رعایت سقف انشعاب در نیروگاه های خانگی است  به این صورت میباشد که در نیروگاه های خانگی فقط تا دو برابر ظرفیت انشعاب برق میتوان نیروگاه برق خورشیدی احداث کرد .

این مراحل معمولا به سرعت انجام میشوند و جای نگرانی نیست .

۳.خرید و تهیه تجهیزات نیروگاه

تجهیزات برقی و الکترونیکی مورد نیاز برای یک نیروگاه خورشیدی استاندارد عبارت اند از:

1. پنل های خورشیدی
2. تابلو برق DC
3. اینورتر آنگرید
4. تابلو برق AC
5. کنتور
6. تجهیزات مربوط به چاه ارت
7. سیم کابل و اتصالات

این موارد تجهیزات برقی یک نیروگاه کامل و استاندارد است .

۱.پنل های خورشیدی

درباره پنل های خورشیدی چند فاکتور کلیدی وجود دارد که باید بدانید .

1. کارایی: کارایی پنل های خورشیدی تعیین می کند که چقدر نور خورشید می توانند به الکتریسیته تبدیل شوند. پانل های با راندمان بالاتر قدرت بیشتری را در یک منطقه معین تولید می کنند.
2. جنس: اکثر پنل های خورشیدی از سیلیکون ساخته شده اند که یک ماده نیمه هادی است. خلوص سیلیکون می تواند بر کارایی پنل تأثیر بگذارد.معمولا پنل های دوطرفه یا بایفیشیال به دلیل دریافت برق از دو طرف بازدهی زیادی دارند .
3. نصب و موقعیت یابی: نصب و موقعیت مناسب بسیار مهم است. پنل ها باید در جایی قرار گیرند که حداکثر نور خورشید را دریافت می کنند، معمولاً روی پشت بام ها یا مناطق باز و بدون سایه.
4. تعمیر و نگهداری: تعمیر و نگهداری منظم برای اطمینان از عملکرد موثر پنل ها ضروری است. این شامل تمیز کردن پنل ها و بررسی هر گونه آسیب می باشد.

۲.تابلو برق DC

تابلو برق DC شامل فیوز های DC و سرج ارستر DC میباشد . جعبه فیوز DC نقش حفاظتی دارد و در نصب اصولی و ایمن این تجهیزات باید دقت شود .

۳.اینورتر انگرید

اینورتر برق ورودی پنل را به برق ۲۲۰ ولت AC تبدیل میکنند تا بتوان آن را به شبکه برق شهری متصل کرد .  نوع و مدل اینورتر با توجه به ظرفیت نیروگاه و توان پنل ها متغیر است . توصیه میشود به جای استفاده از یک اینورتر با ظرفیت بالا از چند اینورتر با ظرفیت پایین استفاده کنید . با این کار ، هنگام به وجود آمدن مشکل برای یک اینورتر کل نیروگاه شما از کار نخواهد افتاد .

۴.تابلو برق AC

تابلو برق AC شامل فیوز های AC و سرج ارستر AC میباشد . لازم به ذکر است استفاده از سرج ارستر AC اجباری نیست اما توصیه میشود برای ایمنی بیشتر از آن استفاده کنید .

۵.کنتور

بعد از بازدید و تایید نیروگاه توسط ناظر های اداره برق کنتور نیروگاه خورشیدی توسط ماموران اداره برق نصب میشود . این کنتورها هوشمند و سیمکارت خور هستند . ویژگی کنتور های هوشمند این است که نیازی به بازدید توسط ماموران اداره برق ندارند .

۶.تجهیزات مربوط به چاه ارت

هر نیروگاه خورشیدی نیازمند به یک یا چند چاه ارت میباشد .تجهیزات مورد نیاز برای یک چاه ارت شامل صفحه ؛سیم مسی ،بتونیت ، مواد کاهنده مقاومت ،حوضچه ارت و… است .

۷.سیم،کابل و اتصالات

بین پنل ها تا اینورتر از کابل های مخصوص سولار که دارای دو لایه عایق و روکش روی هستند استفاده می شود . سایز کابل با توجه به متراژ و جریان برق متغیر است . به این دلیل که بخش زیادی از سیم کشی در محیط های بیرونی انجام میشود باید از لوله های فلکسی و داکت های فلزی استفاده کنید . بقیه اتصالات مانند اتصالات برق ۲۲۰ ولت میباشند اما باید اصولی و توسط تکنسین نصب شود .

۴.سازه یا استراکچر نیروگاه

استراکچر های مختلفی برای پنل های خورشیدی وجود دارند که معمولا ترکیبی از  سازه های فلزی از جنس گالوانیزه و پایه های بتنی میباشند. در بعضی از این سازه ها ۲ یا ۳  پنل در یک ستون قرار میگرند  . در نیروگاه های کوچک تا حد امکان سعی میشود پنل ها کنار هم در یک راستا قرار گیرند اما در نیروگاه های بزرگتر پنل ها در چند ردیف پشت هم نصب میشوند پس باید به اندازه کافی بین انها فاصله باشد که سایه پنل ها روی هم نیافتد .

انواع استراکچر :

۵.نصب تجهیزات

پنل های به صورت سری به یه یک دیگر و بعد به تابلو برق DC متصل میشوند . سپس کابل پنل به استرینگ های اینورتر وصل میشود  . خروجی اینورتر به تابلو برق AC متصل میشود . در نهایت خروجی برق نیروگاه به کنتور هوشمند و از طریق آن به شبکه برق شهری متصل میشود . اگر ولتاژ پست برق با ولتاژ خروجی نیروگاه فرق داشته باشد باید از ترانس برای تغییر ولتاژ برق استفاده کنید .  همه تجهیزات مانند پنل ها ، استراکچر ، تابلو برق و اینورتر باید به ارت متصل باشد .

۶.اتصال نیروگاه به شبکه برق

بعد از تایید نیروگاه و نصب کنتور نیروگاه شما به شبکه متصل و قرارداد ۲۰ ساله شما با اداره برق آغاز میشود.

چقدر به محیط زیست کمک کردیم؟

جالب است بدانید یک نیروگاه ۱۰ کیلوواتی که در اول مقاله هزینه و مساحت ان را محاسبه کردیم باعث موارد زیر میشود :

• عدم انتشار الایندگی CO2 تا ۱۰ تن در سال
• صرفه جویی در مصرف گاز طبیعی تا ۴۳۲۰ متر مکعب در سال
• عدم انتشار آلاینده های محلی ( NOx, SOx, SPM ) تا ۹۶ کیلوگرم در سال

این موارد دلیل اصلی آلودگی کلان شهر ها در کشور ما است .برق خورشیدی روش نوین تولید انرژی است . با توسعه نیروگاه های خورشیدی یک گام به داشتن محیطی بهتر برای زندگی نزدیک میشویم .

تصاویر بیشتر

اینورتر آنگرید

تابلو برق نیروگاه شامل فیوز و سرج ارستر AC و DC