طراحی احداث نیروگاه خورشیدی ۵ مگاواتی در خوزستان

بحران های انرژی در سال های اخیر و افزایش فاصله میان تولید و مصرف برق، کشور را با ناترازی جدی در شبکه سراسری مواجه کرده است؛ مسئله ای که هر ساله در فصل های اوج مصرف، به شکل خاموشی های برنامه ریزی شده، افت کیفیت توان و فشار مضاعف بر نیروگاه های حرارتی بروز می یابد. از سوی دیگر، کاهش منابع فسیلی، هزینه های رو به رشد سوخت، و پیامدهای زیست محیطی ناشی از استفاده گسترده از این منابع، ضرورت حرکت به سمت انرژی های تجدیدپذیر پاک و پایدار را بیش از پیش برجسته کرده است. در این میان، نیروگاه های خورشیدی فتوولتائیک به عنوان یکی از در دسترس ترین، سریع الاجرا ترین و اقتصادی ترین راهکارهای تولید برق پایدار، نقشی کلیدی در استراتژی های جدید توسعه انرژی ایفا می کنند. این مقاله با هدف بررسی اصول طراحی، جانمایی، تحلیل فنی–اقتصادی و الزامات بهره برداری از یک نیروگاه خورشیدی ۵ مگاواتی تدوین شده است. در این پژوهش، ابتدا وضعیت فعلی شبکه برق کشور و چالش های مرتبط با ناترازی تولید–مصرف تحلیل می شود و سپس نقش نیروگاه های خورشیدی در بهبود پایداری شبکه، کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی و کاهش هزینه های تولید برق مورد بررسی قرار می گیرد. در بخش طراحی، معیارهای انتخاب زمین، بررسی تابش سنجی منطقه، تعیین ظرفیت موثر، انتخاب پنل ها و اینورترها، طراحی DC/AC، تحلیل تلفات، و مدل سازی عملکرد سالانه نیروگاه ارائه شده است. همچنین ملاحظات اقتصادی شامل دوره بازگشت سرمایه، هزینه تمام شده انرژی (LCOE)، و تاثیرات حمایتی دولت بر سودآوری پروژه تشریح می شود. نتایج تحقیق نشان می دهد که نیروگاه خورشیدی ۵ مگاواتی، در صورت انتخاب صحیح محل، تجهیزات استاندارد و بهره برداری اصولی، می تواند به عنوان یک راهکار اقتصادی، پایدار و کم هزینه در کاهش ناترازی برق کشور ایفای نقش کند و زمینه ساز توسعه انرژی های پاک در مقیاس های بزرگ تر باشد. این نیروگاه نه تنها از لحاظ زیست محیطی کم اثر و بدون آلایندگی است، بلکه می تواند به عنوان نمونه ای کارآمد برای سرمایه گذاری بخش خصوصی و توسعه زیرساخت های انرژی تجدیدپذیر کشور مطرح شود.

کلیدواژه ها:

نیروگاه خورشیدی ، انرژی تجدید پذیر ، مدیریت منابع ، سوخت فسیلی