تحلیل فنی اقتصادی تطبیقی سیستم های فتوولتائیک متصل و منفصل از شبکه برای تامین انرژی گلخانه در اقلیم های مختلف ایران (مطالعه موردی: ارومیه و کاشان)

این پژوهش به ارزیابی جامع عملکرد فنی و اقتصادی سیستم های فتوولتائیک متصل به شبکه در دو منطقه ارومیه و کاشان و مقایسه آن ها با یک سیستم منفصل از شبکه با pvsyst پرداخته است. نتایج نشان داد که سیستم متصل به شبکه در کاشان به دلیل شدت تابش بالاتر، عملکرد بهتری نسبت به ارومیه دارد. چالش اصلی هر دو سیستم، یک بار ثابت شبانه ۵ کیلوواتی بود که به عنوان مصرف تجهیزات جانبی گلخانه (مانند گرمایش، روشنایی، تهویه و مانیتوینگ) در شب یا نبود نور کافی فرض شده است. تعداد و مساحت پنل ها، یکسان طراحی شده برای هر دو شهر، شامل ۷۲ عدد ماژول (پنل) خورشیدی که مجموعا مساحتی برابر با ۱۸۶ متر مربع را اشغال می کنند. تلفات حرارتی و کاهش راندمان ماژول ها نیز عملکرد را تحت تاثیر قرار داد. از نظر اقتصادی، سیستم های متصل به شبکه با دوره بازگشت سرمایه ۳/۲ سال، نرخ بازده داخلی ۹۹/۷۱ درصد و هزینه تراز شده انرژی (LCOE )، جذابیت بالایی دارند، این سیستم ها با کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، مزایای زیست محیطی قابل توجهی ارائه می دهند. در مقابل، سیستم منفصل از شبکه با کمبود ۳۱ درصد انرژی و هدررفت در زمان اشباع باتری ها، از قابلیت اطمینان و کارایی پایین تری برخوردار است. هزینه تراز شده انرژی این سیستم به دلیل هزینه های بالای باتری و راندمان پایین، آن را به گزینه ای کمتر مقرون به صرفه تبدیل می کند. تحلیل ها نشان می دهند که سیستم های متصل به شبکه، در صورت وجود زیرساخت شبکه، از نظر فنی و اقتصادی بر سیستم های منفصل برتری دارند، اما پایداری آن ها به سیاست های حمایتی وابسته است.

کلیدواژه ها:

گلخانه ، متصل به شبکه ، منفصل از شبکه ، فتوولتاییک ، pvsyst