نیروگاه برق خورشیدی چیست (همه چیز پیرامون آن)

نیروگاه برق خورشیدی در دنیایی که به سرعت در حال تغییر است و نیاز به انرژی‌های پاک و تجدیدپذیر دارد، به عنوان یکی از موثر ترین و پایدارترین راه‌حل‌ها در برابر چالش‌های انرژی جهانی ظهور کرده‌ است. ما با هدف ارائه دیدگاه جامع و عمیق به موضوع نیروگاه‌ برق خورشیدی، از مراحل احداث و تأمین مالی آن‌ها گرفته تا بررسی انواع مختلف این نیروگاه‌ها، کار خود را شروع کرده ایم.

برای دریافت مشاوره تخصصی با این شماره تماس بگیرید: ۰۴۱۳۳۲۰۱۰۳۴

در این مسیر، ما به تشریح مفهوم نیروگاه‌های برق خورشیدی و اهمیت آن‌ها در دنیای امروز می‌پردازیم. از طریق بررسی گزینه‌های مختلف  تامین مالی، به شما کمک می‌کنیم تا فهمی عمیق‌تر از فرایند احداث یک نیروگاه برق خورشیدی به دست آورید. در کنار این موارد، با معرفی بزرگترین نیروگاه‌های خورشیدی جهان و بررسی طرح‌های توجیهی مختلف، به شما کمک می‌کنیم تا دیدی گسترده‌تر نسبت به این صنعت داشته باشید.

با ما همراه باشید تا در این سفر آموزنده، به کشف فرصت‌ها و چالش‌های پیش روی نیروگاه‌های برق خورشیدی بپردازیم و دانش خود را در این حوزه گسترش دهیم.

شما می‌توانید کلیه سوالات و ابهامات خود را با ما در میان بگذارید. ما آماده پاسخگویی به شما عزیزان هستیم.

تماس با ما

پروژه های انجام شده

نیروگاه برق خورشیدی چیست؟

نیروگاه برق خورشیدی یک تاسیسات تولید انرژی است که از انرژی خورشیدی برای تولید برق استفاده می‌کند. در این نوع نیروگاه‌ها، نور خورشید به عنوان منبع اصلی انرژی به کار گرفته می‌شود، که یک منبع انرژی تجدیدپذیر، پاک و فراوان است. دو روش اصلی برای تولید برق در نیروگاه‌های خورشیدی وجود دارد:

• سیستم‌های فتوولتائیک (PV): 

1. 1. این سیستم‌ها از پنل‌های خورشیدی تشکیل شده‌اند که فوتون‌های نور خورشید را مستقیماً به الکترون‌هایی تبدیل می‌کنند که در نهایت جریان الکتریکی ایجاد می‌کنند. این فرایند بدون هیچ‌گونه آلودگی یا انتشار گازهای گلخانه‌ای صورت می‌گیرد.

• سیستم‌های حرارتی خورشیدی (CSP):

1.  در این روش، آینه‌ها یا لنزهای بزرگ برای متمرکز کردن نور خورشید بر روی یک نقطه استفاده می‌شوند. حرارت حاصل از این تمرکز برای تولید بخار استفاده می‌شود که می‌تواند توربین‌ها را به حرکت درآورده و برق تولید کند.

نیروگاه‌های خورشیدی می‌توانند در اندازه‌ها و ظرفیت‌های مختلف ساخته شوند، از سیستم‌های کوچک خانگی گرفته تا پروژه‌های عظیم صنعتی که می‌توانند به شبکه برق ملی متصل شوند. این نیروگاه‌ها به عنوان یک راه‌حل مؤثر برای کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی و کاهش اثرات تغییرات آب و هوایی شناخته می‌شوند.

میزان درامدزایی یک نیروگاه خورشیدی چقدر است؟

عایدی یک نیروگاه برق خورشیدی بستگی به چندین عامل دارد که عبارتند از میزان تولید برق، نرخ خرید تضمینی برق از سوی دولت یا شرکت‌های برق، موقعیت جغرافیایی نیروگاه، و میزان آفتاب‌گیری منطقه. برای محاسبه عایدی یک نیروگاه برق خورشیدی ، باید به چندین مرحله توجه کرد:

1. محاسبه تولید سالانه: ابتدا باید میزان تولید برق سالانه نیروگاه را تخمین بزنید. این مقدار به صورت تقریبی و بر اساس میزان تابش خورشید در منطقه و بازدهی پنل‌های خورشیدی محاسبه می‌شود.
2. نرخ خرید برق: نرخی که دولت یا شرکت‌های برق برای خرید هر کیلووات‌ساعت (kWh) برق پرداخت می‌کنند، باید در نظر گرفته شود. این نرخ در کشورها و مناطق مختلف متفاوت است.
3. محاسبه عایدی : عایدی سالانه نیروگاه با ضرب کردن تولید سالانه برق در نرخ خرید برق به دست می‌آید.

نرخ خرید برق از سوی دولت برای نیروگاه های خورشیدی در سال 1402

قیمت‌های جدید برای خرید تضمینی شده برق از نیروگاه‌های تجدیید‌پذیر به نحوی تعیین شده‌اند که با فرض یک دلار برابر با پنجاه هزار تومان، زمان بازگشت سرمایه به چهار سال برای نیروگاه‌های خورشیدی کاهش می‌یابد. در این سیستم خرید تضمینی شده، مدت زمان قرارداد خرید برق به مدت بیست سال است و هر سال با توجه به میزان تورم تنظیم می‌شود، به طوری که عایدی نیروگاه‌ها بر مبنای افزایش تورم سالیانه رشد خواهد کرد.

با توجه به کاهش قیمت قابل توجه پانل‌های خورشیدی در سال گذشته، ساخت نیروگاه‌های خورشیدی از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه‌تر شده و در شهرهایی که از پتانسیل نور خورشیدی بالاتری برخوردار هستند، با نرخ‌های جدید خرید تضمینی شده، زمان بازگشت سرمایه کمتر از چهار سال خواهد بود.

در پاییز ۱۴۰۱، قیمت خرید برق از نیروگاه‌های خورشیدی تا ظرفیت ۲۰ کیلووات ۱۷۵۰ تومان و از ۲۰ کیلووات تا ۳ مگاوات ۱۶۵۰ تومان تعیین شده بود که امسال با افزایش قیمت مواجه شده، اما حداکثر ظرفیت مجاز احداث به ۱ مگاوات کاهش یافته است. سرمایه‌گذاران علاقه‌مند به ساخت نیروگاه‌های با ظرفیت بالاتر باید در مناقصات تایین شده توسط وزارت نیرو و در مکان‌های از پیش مشخص شده وارد شوند. در این طرح، قیمت خرید به صورت ارزی معادل ۶.۹ سنت به ازای هر کیلووات ساعت برق برای دوره‌ای شش ساله تضمین شده است. پس از شش سال، سرمایه‌گذاران می‌توانند برق تولیدی خود را در بورس انرژی عرضه نمایند، قرارداد فروش مستقیم با صنایع امضا کنند یا در صورت وجود امکان، برق را به خارج از کشور صادر کنند.

میزان سرمایه ی مورد نیاز برای ساخت این نیروگاه ها در سال جدید

هزینه کامل ساخت نیروگاه‌های خورشیدی با ظرفیت‌های مختلف در آذرماه امسال به شرح زیر است: پنج کیلوواتی حدود ۱۴۰ میلیون تومان، ده کیلوواتی تقریباً ۲۷۰ میلیون و بیست کیلوواتی حدود ۵۳۰ میلیون تومان. هزینه ساخت نیروگاه‌های صد کیلوواتی در حدود ۲ میلیارد تومان و برای نیروگاه‌های یک مگاواتی حدود ۵۳۰ هزار دلار است. این ارقام شامل هزینه زمین یا وصل شدن به شبکه نمی‌شوند. نیروگاه‌های انشعابی (دارندگان اتصال برق) می‌توانند تا سقف ۲۰۰ کیلووات اقدام به احداث نیروگاه کنند.

دولت به افرادی که زمین مناسب برای احداث ندارند تا ۱ مگاوات زمین با شرایط مناسبی اجاره می‌دهد. اغلب درخواست‌دهندگان برای ساخت نیروگاه‌های کوچک هستند، شامل خانوارها، کارخانجات و صنایع که معمولاً در محل انشعاب خود احداث می‌کنند.

لازم به ذکر است که بنا به ماده ۱۶ قانون جهش توسعه دانش بنیان، همه مشترکین با تقاضای بیش از ۱ مگاوات تا سال ۱۴۰۵ باید دست کم پنج درصد از برق مصرفی خود را از نیروگاه‌های تجدیدپذیر به دست آورند، وگرنه با نرخ بیست درصد بالاتر از قیمت فروش برق تجدیدپذیر در بورس تنبیه مالی خواهند شد. این مشترکین برای اجتناب از این جریمه باید خودشان نیروگاه‌ها را بسازند یا برق مورد نیاز خود را از بورس بخرند.

زمین لازم برای هر کیلووات از نیروگاه برق خورشیدی در حدود ۱۲ تا ۱۳ مترمربع است و برای هر مگاوات نیازمند ۱.۵ هکتار زمین است. البته متناسب با عملکرد پانل‌ها، ویژگی‌های جغرافیایی محل نصب، شیب زمین و موارد دیگر ممکن است فضای نیازمند تفاوت کند.

حمایت دولتی

دولت نیز برای حمایت از نیروگاه‌های خورشیدی پنج کیلوواتی، وام مشارکتی ۱۴۰ میلیون تومانی با بهره ۴ درصد ارائه می‌دهد و برای ساخت نیروگاه‌های خورشیدی باظرفیت‌های بیشتر، وام‌هایی با شرایط مختلف در نظر گرفته شده‌اند.

قیمت‌های خرید برق از نیروگاه‌های حمایتی به ازای هر کیلو وات ساعت برای اقشار کم عایدی به ۳۰ هزار ریال افزایش یافته است. همچنین، خیرینی که مایل به نصب نیروگاه‌های خورشیدی در مدارس و سایر مؤسسات آموزشی هستند می‌توانند از این نرخ استفاده کنند. این نیروگاه‌ها مشمول ضرایب کاهشی نرخ خرید در دوره‌های محاسباتی هشتم، دوازدهم و شانزدهم نخواهند بود. با توجه به ارائه تعرفه‌های حمایتی برای این دسته از نیروگاه‌ها، نرخ افزایش یافته به دلیل بومی‌سازی در نظر گرفته شده و مجدداً حساب نمی‌شود.

هزینه ساخت این نیروگاه ها

هزینه ساخت این مدل از نیروگاه ها& برآیند مجموعه فعالیت هایی است که ما باید به منظور احداث آن نیروگاه انجام دهیم. در زیر شرح مختصری از هر کدام از این فعالیت ها آورده شده است: 

• پیشبرد:

  • فعالیت های مربوط به پیشبرد شامل مواردی همچون اخذ مجوز های مختلف مانند مجوز محیط زیست، مجوز اتصال به شبکه، پروانه احداث و همچنین مطالعات مهندسی و تامین منابع مالی می باشد. این قسمت چیزی در حدود ۱۵ الی ۲۰ در صد از هزینه های اجرایی پروژه را در بر میگیرد.

• تجهیز کارگاه و فعالیت های مقدماتی:

  • فعالیت های مربوط به تجهیز کارگاه شامل تسطیح و آماده سازی سایت و احداث جاده دسترسی است که چیزی در حدود ۳ الی ۴ در صد از هزینه های اجرایی پروژه را شامل می شود.

• ساخت نیروگاه:

  • این بخش با چیزی در حدود ۷۰ درصد، بیشترین سهم از هزینه ها را به خود اختصاص داده است.  تمامی فعالیت های مربوط به تامین تجهیزات و اجرا و نصب آن ها مربوط به این بخش می باشد. از فرآیندهای مربوط به خرید و ترخیص و حمل گرفته تا نصب پنل ها و اینورترها. 

• اتصال به شبکه :

  • اتصال به شبکه شامل نصب تجهیزات اجرا و تست و راه اندازی آن ها است و چیزی در حدود ۹ در صد از هزینه های اجرایی پروژه را در بر میگیرد.

نیروگاه برق خورشیدی خانگی

در ایران، بیش از 2000 نیروگاه برق خورشیدی خانگی با ظرفیت تجمعی بیش از 30 مگاوات احداث شده‌اند. این نیروگاه‌ها بر اساس قراردادهای بلندمدت و تضمینی خرید انرژی توسط ساتبا، انرژی تولیدی خود را به شبکه عرضه می‌کنند. نرخ خرید انرژی برای ظرفیت‌های تا 20 کیلووات 10400 ریال و برای ظرفیت‌های بیشتر از 20 کیلووات 9100 ریال تعیین شده است. از سال دهم، این نرخ‌ها 30 درصد کاهش خواهند یافت.

انرژی خورشیدی به عنوان منبع تجدیدپذیر، مزایای بسیاری دارد. پنل‌های خورشیدی از طریق اثر فتوولتائیک (PV) انرژی خورشیدی را به الکتریسیته تبدیل می‌کنند. بیشتر خانه‌ها می‌توانند از سقف یا حیاط خود برای نصب این پنل‌ها و تولید برق استفاده کنند.

یک سیستم خورشیدی خانگی باید قادر به تأمین انرژی الکتریکی کافی برای تمام نیازهای یک خانه باشد. این سیستم‌ها از پنل‌های خورشیدی، باتری‌ها (در سیستم‌های خارج از شبکه)، اینورتر برای تبدیل جریان مستقیم (DC) به جریان متناوب (AC)، و سیم‌کشی مناسب تشکیل شده‌اند.

برای راه‌اندازی یک نیروگاه برق خورشیدی خانگی، باید به مواردی مانند قدرت AC مورد نیاز خانه، تعداد پنل‌های خورشیدی مورد نیاز، فضای لازم برای نصب پنل‌ها و هزینه‌های مربوطه توجه کرد.

انواع سیستم خورشیدی

دو نوع سیستم خورشیدی وجود دارد: خارج از شبکه و متصل به شبکه. سیستم‌های خارج از شبکه مستقل هستند و انرژی تولیدی در باتری‌ها ذخیره می‌شود. سیستم‌های متصل به شبکه، انرژی اضافی تولید شده را به شبکه عرضه می‌کنند و به قانون “اندازه‌گیری خالص” متکی هستند.

هزینه‌های یک سیستم خورشیدی خانگی بسته به اندازه و نوع آن متفاوت است. سیستم‌های خارج از شبکه معمولاً گران‌تر هستند به دلیل هزینه باتری‌های چرخه عمیق. این سیستم‌ها می‌توانند در طول 5 سال اول بهره‌برداری، سرمایه اولیه را از طریق صرفه‌جویی در هزینه برق بازپرداخت کنند. در مقابل، سیستم‌های متصل به شبکه هم صرفه‌جویی در هزینه و هم درآمدزایی را ارائه می‌دهند.

با توجه به این اطلاعات، نیروگاه‌های خورشیدی خانگی در ایران نه تنها به کاهش اتکا به منابع انرژی سنتی کمک می‌کنند، بلکه فرصت‌های اقتصادی جدیدی را برای صاحبان خانه‌ها ایجاد می‌کنند. این پیشرفت نشان‌دهنده یک گام مهم در راستای تحقق اهداف توسعه پایدار و کاهش اثرات محیطی است.

ما در مقاله ای دیگر به صورت اختصاصی پیرامون هزینه راه اندازی نیروگاه خورشیدی 1 مگاواتی صحبت کرده ایم . در صورت تمایل می توانید با کلیک بر روی لینک آن وارد آن صفحه شده و آن مطلب را نیز مطالعه کنید.

انواع نیروگاه خورشیدی

انواع نیروگاه‌های خورشیدی عمدتاً در دو دسته اصلی قرار می‌گیرند: نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتائیک (PV) و نیروگاه‌های خورشیدی ترمال (حرارتی). در اینجا به توضیح هر یک و بررسی آن‌ها در یک جدول می‌پردازیم:

نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتائیک (PV):

این نیروگاه‌ها از پنل‌های خورشیدی برای تبدیل نور خورشید به برق استفاده می‌کنند.

فوتون‌های نور خورشید باعث ایجاد جریان الکتریکی در پنل‌ها می‌شوند.

مناسب برای استفاده در اندازه‌های مختلف، از نصب‌های کوچک خانگی تا نیروگاه‌های بزرگ.

نیروگاه‌های خورشیدی ترمال (حرارتی):

این نوع نیروگاه‌ها از گرمای خورشید برای تولید بخار و به حرکت درآوردن توربین‌های برق استفاده می‌کنند.

از آینه‌ها و لنزها برای تمرکز نور خورشید و تولید حرارت استفاده می‌کنند.

به طور معمول در مقیاس‌های بزرگ و برای تولید برق در حجم زیاد مناسب هستند.

جدول مقایسه‌ای نیروگاه‌های خورشیدی:

ویژگی	نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک (PV)	نیروگاه خورشیدی ترمال (حرارتی)
روش تولید برق	تبدیل مستقیم نور به برق	تولید بخار و استفاده از توربین
مقیاس‌پذیری	مناسب برای اندازه‌های کوچک تا بزرگ	معمولاً مناسب برای مقیاس‌های بزرگ
نصب و پیاده‌سازی	نسبتاً آسان و انعطاف‌پذیر	نیاز به فضای زیاد و تجهیزات پیچیده
هزینه‌ها	متغیر بر اساس اندازه و تکنولوژی	معمولاً هزینه اولیه بالاتر
کاربردها	خانگی، تجاری، صنعتی	صنعتی و تولید برق در مقیاس بزرگ
تأثیر محیطی	کمترین تأثیر محیطی	نیاز به فضای گسترده و تأثیر محیطی
وابستگی به آب و هوا	کارایی بیشتر در آب و هوای آفتابی	نیاز به آفتاب شدید و مداوم

هر دو نوع نیروگاه دارای مزایا و معایب خود هستند. انتخاب بین آن‌ها بستگی به عواملی مانند موقعیت جغرافیایی، هدف استفاده، میزان سرمایه‌گذاری موجود و سایر شرایط خاص دارد.

بزرگترین نیروگاه خورشیدی جهان

تا آوریل 2023، بزرگترین نیروگاه خورشیدی جهان نیروگاه خورشیدی بوادژوار در هند است. این نیروگاه خورشیدی با یک ظرفیت نصب شده فوق‌العاده بزرگ، در منطقه بوادژوار، که در ایالت راجستان هند قرار دارد، مشغول به فعالیت است. در اینجا به مشخصات کامل و کاربردهای این نیروگاه می‌پردازیم:

مشخصات نیروگاه خورشیدی بوادژوار:

مکان: بوادژوار، راجستان، هند.

ظرفیت: این نیروگاه دارای ظرفیت نصب شده بیش از 2,245 مگاوات (MW) است.

تکنولوژی: نیروگاه از پنل‌های خورشیدی فتوولتائیک (PV) استفاده می‌کند.

مساحت: پروژه در یک منطقه وسیع با مساحت حدود 14,000 هکتار گسترده شده است.

سرمایه‌گذاران و توسعه‌دهندگان: این پروژه توسط چندین شرکت، از جمله شرکت‌های هندی و بین‌المللی توسعه یافته است.

کاربردها:

نیروگاه خورشیدی بوادژوار به منظور تأمین بخش قابل توجهی از نیازهای برق منطقه و کمک به دستیابی هند به اهداف تجدیدپذیر خود ساخته شده است. این نیروگاه نه تنها به کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی کمک می‌کند، بلکه نقش مهمی در کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای دارد. استفاده‌های عمده این نیروگاه عبارتند از:

با گسترش تکنولوژی‌های خورشیدی و تلاش‌های جهانی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، انتظار می‌رود که نیروگاه‌های خورشیدی بزرگ‌تری در آینده ساخته شوند.

نیروگاه خورشیدی بوادژوار در هند

در یکی از بزرگ‌ترین پروژه‌های انرژی خورشیدی جهان، نیروگاه خورشیدی بوادژوار در هند، با ظرفیت نصب شده بیش از 2,245 مگاوات، به تأمین برق مناطق وسیعی از ایالت راجستان و سایر مناطق مجاور کمک می‌کند. این نیروگاه که در منطقه بوادژوار قرار دارد، نه تنها نیازهای برق محلی را برآورده می‌کند، بلکه در راستای اهداف هند برای افزایش تولید انرژی‌های تجدیدپذیر و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، نقش مهمی ایفا می‌کند.

با توجه به مقیاس بزرگ این نیروگاه، انرژی تولید شده به شبکه برق ملی هند متصل است و در نتیجه، مناطق گسترده‌تری فراتر از راجستان می‌توانند از این منبع انرژی پاک و تجدیدپذیر بهره‌مند شوند. این پروژه به عنوان یک مدل برای توسعه انرژی خورشیدی در سطح بین‌المللی عمل می‌کند و به تقویت جایگاه هند به عنوان یکی از پیشگامان در زمینه انرژی‌های تجدیدپذیر کمک می‌کند.

نیروگاه خورشیدی بوادژوار نه تنها در تأمین برق بخش‌های مسکونی و تجاری منطقه نقش دارد، بلکه در تأمین نیازهای صنعتی و کشاورزی مناطق اطراف نیز مؤثر است. این تولید انرژی پاک به کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی کمک کرده و مسیر را برای یک آینده پایدارتر هموار می‌سازد.