بررسی فنی - اقتصادی و پتانسیل سنجی کاهش ردپای کربن از طریق استقرار نیروگاه خورشیدی مطالعه موردی بر اساس شبیه سازی در نرم افزار PVsol برای یک کارخانه لبنی

صنایع انرژی بر مانند لبنیات در تقاطع دو چالش عمده قرار دارند مصرف بالای انرژی و ضرورت کاهش انتشار گازهای گلخانه ای. این مطالعه به دنبال ارائه یک راه حل عملیاتی و کمی برای این چالش ها از طریق استقرار نیروگاه خورشیدی متصل به شبکه است. پژوهش حاضر با رویکردی موردکاوی و با استفاده از شبیه سازی دقیق در نرم افزار PVsol به طراحی و ارزیابی فنی - اقتصادی یک سیستم فتوولتائیک ۲۰۳ کیلوواتی بر روی سقف یک کارخانه لبنی در استان البرز پرداخته است. سیستم طراحی شده متشکل از ۲۸۲ پنل دوطرفه با توان ۷۲۰ وات از برند ترینا سولار است که در ۵ رشته مجزا به سه اینورتر مرکزی ۶۰ کیلوواتی از برند کاکو متصل می شوند. پنل ها بر روی سقف با زاویه ۳۰ درجه و جهت جنوب شرقی نصب می شوند. داده های اقلیمی از پایگاه مترونوم برای منطقه البرز استخراج شد و مدلسازی سه بعدی سایه با دقت انجام پذیرفت. نتایج فنی نشان می دهد سیستم می تواند سالانه ۳۱۷ هزار و ۹۱۵ کیلووات ساعت انرژی تولید کند که معادل ضریب کارایی برابر با ۷۱.۹۶ درصد و تولید ویژه ۱۵۶۵ کیلووات ساعت بر کیلووات پیک است. کاهش بازده ناشی از سایه اندازی ۱۵.۲ درصد محاسبه شد. از جنبه زیست محیطی با استفاده از ضریب انتشار شبکه برق ایران (۰.۵۷) کیلوگرم معادل دی اکسید کربن بر کیلووات ساعت این سیستم سالانه از انتشار ۱۸۱.۲ تن معادل دی اکسید کربن جلوگیری می کند که سهمی معادل ۷.۰۱ درصد از انتشار حوزه برق و ۲.۵ درصد از کل ردپای کربن (۷۱۵۳.۵ تن) کارخانه را خنثی می سازد. تحلیل اقتصادی با در نظر گیری هزینه سرمایه گذاری ۸۱۲۰ میلیون تومانی، درآمد تضمینی برق به نرخ ۳۸۰۰ تومان بر کیلووات ساعت و نرخ تنزیل طیفی مرسوم در بازار ایران ۳۰ الی ۴۰ درصد نشان می دهد در صورت رشد سالانه ۲۰ درصد در نرخ خرید برق با توجه به شرایط تورمی، دوره بازگشت سرمایه به حدود ۳.۸ سال کاهش یافته و نرخ بازده داخلی پروژه از نرخ تنزیل فراتر می رود. این مطالعه اثبات می کند که سرمایه گذاری در نیروگاه خورشیدی نه تنها گامی موثر در راستای کربن زدایی و مسئولیت اجتماعی صنعت لبنیات است بلکه با توجه به روند صعودی قیمت های انرژی، از توجیه اقتصادی قابل توجهی برخوردار است.

کلیدواژه ها:

نیروگاه خورشیدی ، PVsol ، ارزیابی فنی اقتصادی ، کاهش ردپای کربن ، صنایع لبنی ، انرژی تجدیدپذیر ، پنل دوطرفه ، ضریب کارایی