در جهان پیشرفته امروز، حفاظت از محیط زیست و استفاده از منابع انرژی پاک، از جمله اولویت‌های اصلی است. با افزایش جمعیت جهان و رشد روزافزون تقاضا برای انرژی، نیاز به منابع انرژی پایدار و سازگار با محیط زیست بیش از پیش احساس می‌شود. در این راستا، نیروگاههای تجدیدپذیر به عنوان یک گزینه کارآمد و پاک مطرح شده‌اند. این نیروگاه‌ها با استفاده از منابع طبیعی تجدیدپذیر مانند خورشید، باد، زمین‌گرمایی و انرژی آبی، برق تولید می‌کنند.
شرکت فراز انرژی پاد با استفاده از تجارب خود در زمینه تامین تجهیزات نیروگاهی و با بهره گیری از ارتباطات بازرگانی خود در سراسر دنیا آمادگی تامین تجهیزات نیروگاه های تجدید پذیر اعم از خورشیدی و بادی را دارد. همچنین شرکت فراز انرژی پاد عضو انجمن انرژی های تجدید پذیر ساتکا می باشد.
نیروگاه های تجدید پذیر چیست
نیروگاههای تجدیدپذیر به مجموعه‌ای از نیروگاه‌ها گفته می‌شود که از منابع انرژی تجدیدپذیر یا تجدیدشونده مانند انرژی خورشیدی، انرژی بادی، انرژی زمین‌گرمایی، انرژی اقیانوسی، انرژی زیست‌توده و انرژی آبی برای تولید برق استفاده می‌کنند. این منابع به دلیل غیرفسیلی بودن و قابلیت تجدید مجدد، پایدار و دوستدار محیط زیست محسوب می‌شوند. برخلاف نیروگاههای سنتی که در آنها سوخت‌های فسیلی مانند زغال‌سنگ، نفت و گاز طبیعی سوخته می‌شوند، نیروگاههای تجدیدپذیر از منابع انرژی تجدیدشونده بهره می‌برند که این امر باعث کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، آلودگی کمتر محیط زیست و پایداری بیشتر می‌شود. علاوه بر این، منابع انرژی تجدیدپذیر تقریباً نامحدود هستند و نگرانی برای اتمام آنها وجود ندارد.
نیروگاه های تجدید پذیر ایران
ایران با توجه به شرایط اقلیمی و جغرافیایی خاص خود، از پتانسیل بالایی برای استفاده از انواع انرژیهای تجدیدپذیر برخوردار است. کشور ما دارای منابع غنی انرژی خورشیدی، انرژی بادی، انرژی زمین‌گرمایی و انرژی زیست‌توده است. با این حال، متأسفانه سهم انرژیهای تجدیدپذیر در سبد انرژی ایران هنوز بسیار ناچیز است و عمده انرژی مصرفی از منابع فسیلی نظیر نفت و گاز تأمین می‌شود. در سالهای اخیر، دولت ایران گام‌های مثبتی در جهت توسعه نیروگاههای تجدیدپذیر برداشته است. نیروگاههای خورشیدی، بادی و زمین‌گرمایی در مناطق مختلف کشور احداث شده‌اند و برنامه‌های گسترده‌ای برای افزایش ظرفیت تولید انرژیهای پاک و کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی در دستور کار قرار گرفته است. با توجه به پتانسیل بالای ایران در زمینه انرژیهای تجدیدپذیر، انتظار می‌رود سهم این انرژی‌ها در سبد انرژی کشور در آینده افزایش چشمگیری داشته باشد.
در ادامه برخی از برندهای معتبر تولیدکننده تجهیزات نیروگاه های خورشیدی که توسط این شرکت امکان واردات دارند آورده شده است:
برند های قابل تامین توسط شرکت فراز انرژی پاد در زمینه نیروگاه های خورشیدی:
انواع نیروگاه های تجدید پذیر
نیروگاههای خورشیدی از جمله رایج‌ترین انواع نیروگاههای تجدیدپذیر هستند. این نیروگاه‌ها از انرژی خورشیدی برای تولید برق استفاده می‌کنند. نیروگاههای خورشیدی بر پایه دو فناوری اصلی کار می‌کنند: فتوولتائیک و گرمایی خورشیدی. در فناوری فتوولتائیک، سلول‌های خورشیدی نور خورشید را مستقیماً به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند. در فناوری گرمایی خورشیدی، آینه‌های بزرگ متمرکزکننده نور خورشید را روی یک لوله حاوی مایع گرم‌کننده متمرکز می‌کنند. این مایع گرم شده، بخار آب را گرم می‌کند و این بخار، توربین‌های نیروگاه را به حرکت درمی‌آورد. نیروگاههای بادی نیز از دیگر انواع نیروگاههای تجدیدپذیر هستند که از انرژی جنبشی باد برای تولید برق استفاده می‌کنند.
نیروگاههای زمین‌گرمایی از گرمای درون زمین برای تولید بخار و در نهایت تولید برق بهره می‌برند. این نیروگاه‌ها در مناطقی که دارای منابع زمین‌گرمایی فعال هستند، مانند مناطق آتشفشانی و گسل‌های فعال، ساخته می‌شوند. نیروگاههای اقیانوسی از انرژی حاصل از امواج، جزرومد و گرادیان حرارتی اقیانوس‌ها برای تولید برق استفاده می‌کنند. نیروگاههای زیست‌توده نیز از مواد آلی مانند زباله‌های کشاورزی، چوب و فضولات دامی برای تولید برق بهره می‌برند. در این نیروگاه‌ها، مواد آلی سوزانده شده یا به گاز تبدیل می‌شوند تا انرژی حرارتی لازم برای تولید بخار و راه‌اندازی توربین‌ها فراهم شود.
جدیدترین انرژی های تجدید پذیر
انرژیهای پاک و تجدیدشونده نیز در حال توسعه و پیشرفت هستند. یکی از این انرژیهای نوظهور، انرژی زیستی یا بیوانرژی است. بیوانرژی از تجزیه مواد آلی مانند گیاهان، ضایعات کشاورزی و فضولات دامی به دست می‌آید. این فرآیند می‌تواند از طریق فرآیندهای مختلفی مانند احتراق مستقیم، گازی‌سازی یا تخمیر انجام شود. بیوانرژی می‌تواند برای تولید برق، گرمایش و حتی سوخت وسایل نقلیه مورد استفاده قرار گیرد.
انرژی امواج اقیانوسی نیز یکی دیگر از انرژیهای تجدیدپذیر نوظهور است. این انرژی از حرکت امواج اقیانوس‌ها و دریاها به دست می‌آید. فناوری‌های مختلفی برای استفاده از انرژی امواج وجود دارد، از جمله فناوری‌های شناور، ثابت و لرزشی. این فناوری‌ها از حرکت امواج برای راه‌اندازی ژنراتورهای الکتریکی استفاده می‌کنند. انرژی امواج اقیانوسی پتانسیل بالایی برای تولید انرژی پاک دارد و در کشورهای ساحلی می‌تواند به عنوان یک منبع انرژی مهم مطرح شود. علاوه بر این، انرژی حرارتی اقیانوس‌ها نیز یکی دیگر از انرژیهای تجدیدپذیر جدید است که از اختلاف دمای آب سطحی و آب عمیق اقیانوس‌ها برای تولید برق استفاده می‌کند.
انواع تجهیزات خورشیدی
تجهیزات خورشیدی شامل مجموعه‌ای از اجزا و سیستم‌های مختلف است که برای جمع‌آوری، تبدیل و ذخیره انرژی خورشیدی مورد استفاده قرار می‌گیرند. یکی از مهمترین تجهیزات خورشیدی، پنلهای خورشیدی یا سلول‌های فتوولتائیک هستند. این پنل‌ها از مواد نیمه‌هادی مانند سیلیکون ساخته شده‌اند و نور خورشید را مستقیماً به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند. پنلهای خورشیدی می‌توانند به صورت تک‌کریستالی، چندکریستالی یا نازک‌فیلم باشند. علاوه بر پنل‌ها، سیستم‌های خورشیدی شامل اینورترها، باتری‌ها و سیستم‌های ردیابی خورشیدی نیز هستند.
اینورترها، جریان مستقیم تولید شده توسط پنلهای خورشیدی را به جریان متناوب مورد نیاز برای مصارف خانگی و تجاری تبدیل می‌کنند. باتری‌ها نیز برای ذخیره انرژی خورشیدی اضافی و استفاده از آن در زمان‌های عدم دسترسی به نور خورشید مورد استفاده قرار می‌گیرند. سیستم‌های ردیابی خورشیدی نیز برای تنظیم زاویه پنل‌ها به گونه‌ای که بیشترین میزان تابش خورشید را دریافت کنند، طراحی شده‌اند. علاوه بر این، تجهیزات حرارتی خورشیدی مانند آینه‌های متمرکزکننده و لوله‌های حاوی مایع گرم‌کننده نیز در نیروگاههای گرمایی خورشیدی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
نیروگاه خورشیدی چیست
نیروگاه خورشیدی به مجموعه‌ای از تأسیسات و تجهیزات گفته می‌شود که برای تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی طراحی شده‌اند. این نیروگاه‌ها از دو فناوری اصلی فتوولتائیک و گرمایی خورشیدی بهره می‌برند. در نیروگاههای فتوولتائیک، آرایه‌های بزرگی از پنلهای خورشیدی یا سلول‌های فتوولتائیک نصب می‌شوند. این پنل‌ها نور خورشید را مستقیماً به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند. انرژی الکتریکی تولید شده توسط این پنل‌ها، پس از عبور از اینورترها، به شبکه برق منتقل می‌شود. در نیروگاههای گرمایی خورشیدی، سیستم‌های آینه‌ای بزرگ متمرکزکننده، نور خورشید را روی یک لوله حاوی مایع گرم‌کننده متمرکز می‌کنند. این مایع گرم شده، بخار آب را گرم می‌کند و این بخار، توربین‌های نیروگاه را به حرکت درمی‌آورد. توربین‌ها نیز به نوبه خود، ژنراتورهای الکتریکی را برای تولید برق می‌چرخانند. هر دو نوع نیروگاه خورشیدی، فتوولتائیک و گرمایی، برای تولید انرژی الکتریکی پاک و قابل تجدید از انرژی خورشیدی طراحی شده‌اند و می‌توانند در مقیاس‌های مختلف از خانگی تا تجاری و نیروگاهی ساخته شوند
خلاصه گزارش وضعیت جهانی
انرژیهای تجدید پذیر در سال 2023:
هزینه احداث نیروگاه خورشیدی
هزینه احداث و راه‌اندازی یک نیروگاه خورشیدی از عوامل مختلفی تأثیر می‌پذیرد. یکی از مهمترین عوامل، نوع فناوری مورد استفاده است. نیروگاههای فتوولتائیک که از پنلهای خورشیدی برای تبدیل مستقیم نور خورشید به الکتریسیته استفاده می‌کنند، معمولاً هزینه اولیه بالاتری نسبت به نیروگاههای گرمایی خورشیدی دارند. این امر به دلیل هزینه بالای خرید و نصب آرایه‌های بزرگ پنلهای خورشیدی است. با این حال، هزینه‌های عملیاتی و نگهداری نیروگاههای فتوولتائیک پایین‌تر است.
از سوی دیگر، نیروگاههای گرمایی خورشیدی که از سیستم‌های آینه‌ای متمرکزکننده برای گرم کردن مایع و تولید بخار استفاده می‌کنند، هزینه اولیه کمتری دارند، اما هزینه‌های عملیاتی و نگهداری آنها بالاتر است. عوامل دیگری مانند مقیاس نیروگاه، موقعیت جغرافیایی، دسترسی به زیرساخت‌ها و تسهیلات مالی نیز بر هزینه کلی نیروگاه خورشیدی تأثیرگذار هستند. هزینه‌های اولیه نیروگاههای خورشیدی در ابتدا بالا بوده است، اما طی سالهای اخیر با توجه به تکنولوژیهای جدید و افزایش بسیار زیاد تقاضا و از سوی دیگر سرمایهگذاری بسیار بالا در تولید پنلهای خورشیدی و افزایش بسیار مناسب عرضه پنلهای خورشیدی که عمدتاً توسط شرکتهای چینی صورت گرفته است، هزینه سرمایه گذاری احداث نیروگاههای خورشیدی به میزان قابل توجهی کاهش یافته و با توجه به خرید برق تولیدی نیروگاههای خورشیدی با تعرفه مناسب، باعث شده است که احداث نیروگاههای خورشیدی دارای شاخصهای اقتصادی بسیار مناسب پیدا نمایند. لازم به ذکر است که هزینه‌های عملیاتی نیروگاههای خورشیدی پایین و هزینه سوخت صفر است که این امر آنها را به گزینه‌ای اقتصادی برای تولید انرژی پاک در بلندمدت تبدیل می‌کند.
هزینه سرمایه گذاری احداث نیروگاه خورشیدی 1 مگاواتی
هزینه سرمایهگذاری احداث یک نیروگاه خورشیدی 1 مگاواتی بستگی به عوامل مختلفی، از جمله نوع فناوری پنل های خورشیدی، نوع اینورتر و تجهیزات الکتریکی و کنترلی مورد استفاده، موقعیت جغرافیایی، وضعیت زمین از لحاظ نصب سازه نگهدارنده پنل های خورشیدی، فاصله نیروگاه از شبکه برق و نحوه اتصال به شبکه برق دارد.
برای یک نیروگاه فتوولتائیک 1 مگاواتی، هزینه‌های اصلی شامل خرید و نصب پنلهای خورشیدی، سیستم‌های الکتریکی و کنترلی، زیرساخت‌ها و زمین مورد نیاز است. از سوی دیگر، در یک نیروگاه گرمایی خورشیدی 1 مگاواتی، هزینه‌های اصلی مربوط به سیستم‌های آینه‌ای متمرکزکننده، لوله‌های گرم‌کننده، توربین‌ها، ژنراتورها و سایر تجهیزات مکانیکی و حرارتی است. علاوه بر این، هزینه‌های نیروی کار، مهندسی و ساخت نیز باید در نظر گرفته شوند.
هزینه احداث نیروگاه خورشیدی 10 مگاواتی
هزینه سرمایهگذاری احداث یک نیروگاه خورشیدی با ظرفیت 10 مگاوات، با کاهش هزینه تامین پنل های خورشیدی در سطح جهانی، کاهش قابل توجهی پیدا نموده است. این هزینه‌ها شامل هزینه‌های تامین پنلهای خورشیدی ، اینورتر ، استراکچر پنل های خورشیدی ، ترانس فورماتور ، تابلو های برق MV ، تابلوهای برق LV ، سیستم های الکتریکی، کنترلی و هواشناسی، هزینه کابل های برق DC و AC ، فاصله از پست برق ، نحوه اتصال به شبکه و تامین تجهیزات مربوطه، هزینه آماده سازی سایت، هزینه‌های نصب و راه اندازی نیروگاه و خرید یا اجاره زمین مورد نیاز می‌شود. در یک نیروگاه فتوولتائیک 10 مگاواتی، پنل‌ها باید در یک منطقه وسیع و با زاویه مناسب نصب شوند تا حداکثر تابش خورشید را دریافت کنند.
از سوی دیگر، در یک نیروگاه گرمایی خورشیدی 10 مگاواتی، هزینه‌های اصلی شامل سیستم‌های آینه‌ای متمرکزکننده بزرگ، لوله‌های حاوی مایع گرم‌کننده، مخازن ذخیره‌سازی حرارتی، توربین‌های بخار و ژنراتورهای الکتریکی است. این سیستم‌ها معمولاً پیچیده‌تر و گران‌تر از سیستم‌های فتوولتائیک هستند. علاوه بر این، هزینه‌های مهندسی، ساخت و نصب، نیروی کار متخصص و زیرساخت‌های لازم نیز باید در نظر گرفته شوند.
هزینه احداث نیروگاه خورشیدی در سال 1403
هزینه احداث نیروگاههای خورشیدی در سال 1403 تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار خواهد گرفت. یکی از مهمترین این عوامل، هزینه تجهیزات مورد نیاز برای ساخت نیروگاه بخصوص پنل های خورشیدی و اینورتر ها است. قیمت پنلهای خورشیدی ، اینورترها ، کابل‌ها ، سیستم‌های الکتریکی ، نصب و سایر اجزای الکتریکی و مکانیکی می‌تواند بر اساس شرایط بازار و تقاضا در سال 1403 تغییر کند. همچنین، هزینه‌های نیروی کار، حمل و نقل و لجستیک نیز بر هزینه‌های کلی تأثیرگذار خواهند بود و درحال حاضر هزینه سرمایه گذاری ثابت جهت احداث نیروگاه خورشیدی حدود 400 الی 550 دلار به ازای هر کیلووات بر حسب ظرفیت نیروگاه و شرایط سایت و تامین تجهیزات میباشد.
عامل دیگری که می‌تواند بر شاخص های اقتصادی احداث نیروگاههای خورشیدی در سال 1403 تأثیر بگذارد، سیاست‌های دولت و میزان حمایت‌ها و تسهیلات مالی در دسترس است. اگر دولت یارانه‌ها، معافیت‌های مالیاتی یا تسهیلات اعتباری ویژه‌ای را برای پروژه‌های انرژی تجدیدپذیر در نظر بگیرد، این امر می‌تواند هزینه‌های احداث را کاهش دهد. از سوی دیگر، سیاست‌های محدودکننده یا عدم حمایت‌های دولتی می‌تواند منجر به افزایش هزینه‌ها شود. بنابراین، شرایط اقتصادی، سیاسی و قوانین و مقررات حاکم در سال 1403 نقش مهمی در تعیین هزینه‌های احداث نیروگاههای خورشیدی خواهند داشت.
سخن پایانی
در پایان، می‌توان گفت که انرژیهای تجدیدپذیر نقش مهمی در آینده تأمین انرژی پاک و پایدار در جهان خواهند داشت. با افزایش نگرانی‌ها در مورد تغییرات آب و هوایی و آلودگی ناشی از سوخت‌های فسیلی، جهان به سمت منابع انرژی سبز و دوستدار محیط زیست مانند انرژی خورشیدی، بادی و زمین‌گرمایی حرکت می‌کند. نیروگاههای تجدیدپذیر علاوه بر کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، از منابع انرژی پایان‌ناپذیر و تجدیدشونده بهره می‌برند و امنیت انرژی را در بلندمدت تضمین می‌کنند. با وجود هزینه‌های اولیه بالاتر، این نیروگاه‌ها در طول عمر خود هزینه‌های عملیاتی پایین‌تری دارند و از نظر اقتصادی و زیست‌محیطی سودمند هستند. کشورها باید با سرمایهگذاری در فناوری‌های تجدیدپذیر و حمایت از پروژه‌های مربوطه، گام‌های جدی برای دستیابی به یک آینده انرژی پاک و پایدار بردارند