ارزیابی نیروگاه خورشیدی در ایران

ارزیابی نیروگاه خورشیدی در ایران

یکی از مسیرهای امیدوار کننده به سوی توسعه پایدار، بهره گیری از انرژی خورشیدی ( نیروگاه خورشیدی)، به ویژه در کشورهای وابسته به نفت است.

تولید برق در ایران عمدتا تحت تأثیر منابع سوخت فسیلی است و این موضوع همراه با وجود سرزمین های بیابانی موجود در ایران دو عامل اصلی برای تشویق کامل توسعه نیروگاه خورشیدی برای تولید انرژی حرارتی و الکتریکی می باشد. در اینجا، نیروگاه های برق خورشیدی یا فتوولتائیک دارای قدرت خروجی بیشتر و توانایی ذخیره سازی هستند.

اکنون توجه ویژه دولت ایران به طرح های تجدیدپذیر به خصوص حمایت از انرژی خورشیدی است. در ادامه، چشم انداز آینده توسعه نیروگاه خورشیدی با تکنولوژی های رقابتی در سراسر جهان با در نظر گرفتن موانع موجود که باید توسط دولت ایران و برنامه ریزان انرژی کشور برطرف شود، ارائه شده است.

حمایت دولت ایران از نیروگاه خورشیدی در حالی است که ارگان های دولتی و عمومی موظف به تامین ۲۰ درصد از برق خود از طریق انرژی های تجدید پذیر هستند، و از طرف دیگر تمام صنایع بزرگ با دیماند بالای یک مگاوات متعهد به تامین ۵ درصد برق مصرفی خود از طریق نیروگاه های خورشیدی شده اند و مطابق ماده ۱۶ قانون جهش تولید دانش بنیان، این ۵ درصد باید طی ۵ سال آینده محقق شود .

طبق قوانین و مقررات ایران، وزارت نیرو موظف به خرید برق از نیروگاه های تجدیدپذیر (RE) می باشد. وزارت نیرو تعرفه ها و شرایط خاص نیروگاه های تاسیس شده توسط بخش خصوصی را یک بار در سال مطابقت می دهد تا ارزش سرمایه گذاری افت نکند و روبه رشد باقی بماند.

کشور در حال توسعه ایران

کشور در حال توسعه ایران، واقع در خاورمیانه، دارای مساحت ۱۶۴۸۱۹۵ کیلومتر مربع است، و جمعیت حدود ۸۷٫۹۲ میلیون نفر است.

بیش از ۹۰ درصد از مساحت زمین در ایران به عنوان خشک و نیمه خشک طبقه بندی می شود، با میانگین بارش سالانه ۲۲۸ میلی متر.

ایران از نظر انرژی غیر قابل تجدید یک کشور ثروتمند است، به طوریکه دومین ذخایر گاز طبیعی جهان و دومین رتبه عرضه اوپک را داراست.

در حالیکه منابع انرژی تجدید پذیر (RE) همراه با فن آوری های حفاظت از محیط زیست خواهد بود، سهم RE ایران از کل انرژی تولید برابر با ۰٫۰۸ میلیون بشکه نفت خام میباشد.

البته پتانسیل کشور ایران ، به خصوص انرژی خورشیدی و بادی، بالاتر از بسیاری از کشورهای پیشرو در دنیا است .

در سال های اخیر، تقاضای برق در کشور به میزان ۷۳،۵۰۰ مگاوات گزارش شده است، که حدود ۹۰درصد آن از منابع سوخت های فسیلی تامین میشود. پیش بینی شده است که در سال ۲۰۳۰، تقاضای برق ایران دست کم ۲۰۰,۰۰۰ مگاوات خواهد بود .

حال با توجه به اینکه منابع فراوان RE در کشور وجود دارد، اما سهم توان تولید شده از این منابع هنوز بسیار کم هستند، به منظور دستیابی به اهداف مطلوب پنج ساله اقتصادی، برنامه توسعه ۵ ساله ، پیاده سازی پروژه های کارآمد مانند احداث نیروگاه های تجدیدپذیر ضروری است .

سیاست دولت ایران سرمایه گذاری در پروژه های RE

در حال حاضر بخش قابل توجهی از هدف های تولید انرژی ایران برای سرمایه گذاری در پروژه های RE اختصاص داده می شود، نه تنها برای از بین بردن اثرات زیست محیطی، بلکه برای دستیابی به توسعه پایدار و افزایش امنیت انرژی در میان تمام منابع RE، انرژی خورشیدی به عنوان فن آوری امیدوارکننده به نظر می رسد

حدود ۲۵ درصد از زمین های کشور بیابان ها هستند که روزانه در حدود  ۵kWh / m2 انرژی خورشیدی دریافت می کنند ، این بدین معنی است که اگر تنها ۱٪ از این مناطق با استفاده از نیروگاه خورشیدی پوشانده شود، انرژی به دست آمده پنج برابر بیشتر از تولید برق سالانه در ایران خواهد بود .

اولین نیروگاه خورشیدی در منطقه مرکزی ایران

اولین نیروگاه خورشیدی در سال ۱۳۷۳ در منطقه مرکزی ایران در دهستان Doirbid یزد تاسیس شد. پس از آن، یک تعداد پروژه های PV در یزد، سمنان، خراسان، تهران و طالقان آغاز شد. علاوه بر این اولین کارخانه تولید انرژی خورشیدی (CSP) در سال ۲۰۰۸ در شیراز به اجرا درآمد.

جهت اطلاعات بیشتر کلیک کنید

نیروگاه خورشیدی ترکیبی

نیروگاه ترکیبی خورشیدی همچنین در سال ۲۰۰۹ به بهره برداری رسید. با در نظر گرفتن حداکثر ظرفیت تولید انرژی خورشیدی، یک طرح جامع برای افزایش ظرفیت تولید انرژی خورشیدی، استفاده از نیروگاه های حرارتی خورشیدی میباشد.

جهت اطلاعات بیشتر کلیک کنید

نیروگاه خورشیدی حرارتی ایران

ایران در یکی از کمربندهای خورشیدی جهان قرار دارد و یکی از کشورهایی است که دارای ساعات تابشی بزرگی است.

متوسط تابش جهانی برای کشور حدود ۱۹٫۲۳ مگاژول بر متر مربع است. مناطقی با بیش از ۲۸۰۰ ساعت در سال.

با در نظر گرفتن منطقه های کشور، میزان کل تابش حدود ۳/۳ میلیون تراوات ساعت (TWH) در سال است که ۱۳ برابر بیشتر از کل انرژی مورد تقاضا است.

استان فارس در جنوب کشور ایران و سمنان و همدان و یزد و کرمان و قزوین، مطلوب ترین سایت ها برای احداث نیروگاه خورشیدی است .

جهت اطلاعات بیشتر کلیک نمایید

 

فن آوری های تولید انرژی حرارتی خورشیدی

فن آوری های تولید انرژی حرارتی خورشیدی روش های کارآمد هستند که برای مقیاس بزرگتر جذاب هستند .

گرما را می توان در طول روز ذخیره کرد و سپس در شب به برق تبدیل کرد.

نیروگاه های حرارتی خورشیدی می توانند اقتصاد برق خورشیدی را بهبود بخشیده و آن را به نمایش در آورند.

جهت ادامه مطلب کلیک نمایید

 

نیروگاه دیزل خورشیدی (SCPP)

نیروگاه دیزل خورشیدی (SCPP) شامل سه بخش اصلی است: یک جمع کننده، یک دودکش و یک واحد تبدیل انرژی که شامل یک یا چند ژنراتور توربین است .

نیروگاه خورشیدی ترکیبی مجتمع (ISCCPP)

در ISCCPP، توربین گاز همان چرخه ترکیبی متداول و مورد نیاز است . برای تولید بخار می تواند توسط گاز اگزوز توربین گاز و میدان خورشیدی تامین شود .
بخار فشار و دما بالا به دلیل انرژی اضافی خورشیدی در مقایسه با چرخه ترکیبی ظرفیت توربین بخار در چرخه ترکیبی متعارف ۵۰ درصد از توربین گاز است .
اما در ISCC، میدان خورشیدی ظرفیت توربین بخار را حدود ۵۰ درصد افزایش می دهد. در این سیستم افت تولید برق در فصل تابستان اتفاق نمی افتد، زیرا به دلیل دمای محیط، خورشید میدان انرژی بیشتری را جذب می کند.
نیروگاه خورشیدی ترکیبی مجتمع در یزد
استان یزد واقع در بخش مرکزی ایران، خشک ترین شهر بزرگ ایران است که دارای ساعات خورشیدی قابل توجهی است . و بدون رطوبت یزد محل ایده آل برای استفاده از انرژی خورشیدی به عنوان میانگین روزانه بالا در جذب انرژی خورشیدی است، بین ۴٫۵ تا ۵٫۵ کیلووات ساعت در مترمربع است، با ۳۲۰۰ ساعت آفتابی در یک سال.
بنابراین، بزرگترین پروژه انرژی خورشیدی در ایران و حتی در خاورمیانه توسط وزارت انرژی به یزد اختصاص دارد.
این پروژه ۴۶۷ مگاوات مجتمع نیروگاه ترکیبی خورشیدی بود. این شامل دو توربین ۱۵۹ مگاواتی است، نیروگاه بخار ۱۳۲ مگاواتی و واحد تولید بخار ۱۷ مگاواتی .

نیروگاه دودکش خورشیدی در کرمان

استان کرمان در جنوب شرقی ایران واقع شده است. متوسط شدت تابش خورشید در کرمان بالا است . حدود ۲۰۰۰ کیلووات ساعت در متر مربع با ساعت های آفتابی ۲۸۰۰ ساعت در یک سال. برای ارزیابی امکان سنجی SCPP در کرمان، یک نیروگاه آزمایشی بر اساس ارزیابی های اولیه در این منطقه ساخته شده است .
نیروگاه، دارای یک دودکش با ارتفاع  ۶۰ متر و و قطر ۳ متر است.
تولید برق کل دودکش خورشیدی که در کرمان ساخته شده است ۴۱۰ مگاوات ساعت است .

جهت اطلاعات بیشتر کلیک نمایید

نتیجه گیری و چشم انداز آینده ایران

اقتصاد ایران به شدت وابسته به بخش نفت و گاز است. کاهش قیمت نفت، با توجه به تحریم های بین المللی، توانایی دولت ایران برای تحریک اقتصاد را تضعیف خواهد کرد .
به منظور غلبه بر تحریم های غرب ، اقتصاد ایران باید کمتر بر صادرات نفت خام تکیه کند. برتري اين کشور از نظر پتانسیل خورشيدی، توجیه پذیری کامل نیروگاه های خورشیدی برای تولید حرارتی و الکتریکی را تثبیت می کند .
مطالعات نشان می دهد که ایران می تواند تبدیل به تامین کننده اصلی انرژی خورشیدی مدیترانه شود، متصل به زنجیره تولید در سال ۲۰۵۰ برای تامین نیاز برق اروپا. با این حال، برخی موانع مانند فقدان حمایت های مالی مورد نیاز، روند توسعه را کند کرده است . برای توسعه نیروگاه های خورشیدی در آینده نزدیک جدا از پتانسیل های فنی و علمی، نیاز به حمایت های دولت در بخش مالی پروژه ها هستیم و صرف تعرفه محوری امکان این توسعه وجود نخواهد داشت، فلذا حمایت هایی مثل فراهم کردن صادرات برق تجدیدپذیر میتواند گام مهمی برای توسعه نیروگاه های خورشیدی در ایران باشد.حمایت های سیاستی و مالی دولت ایران از بخش خصوصی برای سرمایه گذاری در نیروگاه های خورشیدی میتواند نویدبخش حل مشکلات ما در صنعت برق نیز باشد.

آینده نیروگاه خورشیدی در ایران روشن و البته امیدوارکننده خواهد بود اگر موقعیت جغرافیایی و برخورداری از منابع فراوان انرژی خورشیدی را به عنوان پتانسیل بسیار بالایی برای توسعه نیروگاه‌های خورشیدی ببینیم.

بر اساس مطالعات سازمان انرژی‌های تجدیدپذیر و بهره‌وری انرژی برق ایران ( ساتبا )، ظرفیت بالقوه تولید برق از انرژی خورشیدی در کشور حدود ۲۰۰ هزار مگاوات یا ۲۰۰ گیگاوات است. این ظرفیت بسیار بیشتر از نیاز فعلی کشور به برق است و نشان می‌دهد ایران می‌تواند به یکی از بزرگترین تولیدکنندگان برق خورشیدی در جهان و همانطور که بالاتر اشاره شد به صادرکننده اصلی برق اروپا تبدیل شود.

در سال ۱۴۰۱، ایران ۴۵۰۰ مگاوات نیروگاه خورشیدی جدید را هدف گذاری کرد و در مسیر احداث است. همچنین، ایران برنامه‌ریزی کرده است که تا سال ۱۴۰۴، ظرفیت تولید برق خورشیدی خود را به ۲۰ هزار مگاوات برساند.

با توجه به عواملی مانند: پتانسیل بالای ایران در زمینه نیروگاه خورشیدی و حمایت‌های دولت از توسعه نیروگاه های خورشیدی و کاهش جهانی هزینه‌های تولید برق خورشیدی، آینده نیروگاه خورشیدی در ایران بسیار روشن خواهد بود.

از مزایای توسعه نیروگاه‌های خورشیدی در ایران جدا از کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی و واردات برق میتوان به بهبود امنیت انرژی و کاهش آلودگی هوا و بهبود کیفیت محیط زیست اشاره کنیم.

البته که ایجاد اشتغال و رونق اقتصادی از نتایج توسعه نیروگاه های خورشیدی در ایران خواهد بود و توسعه نیروگاه‌های خورشیدی در ایران می‌تواند نقش مهمی در بهبود وضعیت اقتصادی و زیست‌محیطی کشور ایفا کند.

بازنویسی در تاریخ ۲۴ دی ماه ۱۴۰۲