تحلیل اقتصادی و امکانسنجی مالی انتقال به انرژیهای تجدیدپذیر در مدارس ایران

کشور ایران به دلیل مواجهه با چالشهای ساختاری ناترازی فصلی برق، افزایش تقاضا و آلودگیهای زیستمحیطی ناشی از سوختهای فسیلی، نیازمند گذار شتابان به سمت منابع تجدیدپذیر است. مدارس و فضاهای آموزشی به عنوان یکی از مهمترین زیرساختهای عمومی کشور، پتانسیل بالایی برای استقرار سیستمهای خورشیدی فوتوولتائیک (PV) متصل به شبکه دارند. این پژوهش با رویکردی جامع و کاربردی، به تحلیل اقتصادی و امکانسنجی مالی احداث نیروگاههای خورشیدی مقیاس کوچک در مدارس ایران پرداخته است. در بخش نخست، مبانی فیزیک فوتوولتائیک شامل اثر فوتوولتائیک در پیوند p-n، نرخ تولید حاملهای بار، هندسه تابش خورشیدی GHI) )و DNIو ضرایب تلفات فیزیکی ناشی از دما و پدیده ریزگردها مدلسازی شده است. در بخش دوم، با ارزیابی پهنهبندی تابش اقلیمی ایران، یک مطالعه موردی برای یک مدرسه 20 کلاسی نمونه با نیروگاه 30 کیلوواتی (30 kWp) انجام پذیرفته است. شاخصهای ارزش خالص فعلی (NPV)، نرخ بازده داخلی (IRR)، دوره بازگشت سرمایه تنزیلشده (DPP) و هزینه تراز شده انرژی (LCOE) تحت نرخهای خرید تضمینی برق( ساتبا)و سناریوهای مختلف اقتصادی محاسبه شدهاند. نتایج نشان میدهد که نیروگاه 30 کیلوواتی در اقلیمهای با تابش متوسط تا بالا، تولید سالانهای در حدود 51800 کیلووات ساعت داشته و با نرخ بازده داخلی (IRR) حدود 28.4 درصد و دوره بازگشت سرمایه 4.8 سال، دارای توجیه اقتصادی ممتاز است. در پایان، ابعاد آزمایشگاه زنده فیزیک و راهکارهای غلبه بر چالشهای نگهداری و افت فوتوالکتریک ناشی از گرد و غبار بررسی شده اند

کلیدواژه ها:

ارزش خالص فعلی (NPV) ، امکانسنجی مالی ، انرژی خورشیدی ، سیستم فوتوولتائیک ، هزینه تراز شده انرژی (LCOE)