نیروگاه خورشیدی

یکی از مشکلات قابل توجه در بحث انرژی، روند کاهشی منابع تجدیدناپذیر با اثرات مخرب زیست محیطی بالاست. پژوهش های متعدد با هدف یافتن منابع انرژی تجدیدپذیر جایگزین ، همگان را متوجه خورشید و استفاده از انرژی آن ( با هزینه کمتر نسبت به سایر صورتهای انرژی ) نموده است. با هدف پهنه بندی و مکان یابی نقاط مستعد استقرار پنلهای خورشیدی در مقیاس منطقه ای ، نقشه پهنه بندی دریافت انرژی خورشید تهیه شده توسط سازمان انرژی های نو در ایران بررسی و استان اصفهان با پتانسیل ساعات آفتابی زیاد در طول سال برای پژوهش انتخاب شد. این پژوهش از نظر ماهیت و هدف کاربردی و از نظر روش انجام ، ترکیبی از روشهای کتابخانه ای ،توصیفی و تحلیلی است . اطلاعات مورد نیاز از طریق منابع کتابخانه ای گردآوری و سپس با استفاده از نقشه های طبیعی و با بهره گیری از نرم افزار GIS لایه های مختلف تهیه و با برهم گذاری نقشه های مکانهای مناسب از طریق همپوشانی وزنی ، پهنه های مناسب اقلیمی مکانیابی شدند. سپس از بین گزینه های مختلف با استفاده از روش تاپسیس بهینه ترین مکان انتخاب شده است. نتایج نشان داد که حدود 17 درصد از مساحت استان در وضعیت بسیار مطلوب از لحاظ استقرار پنلهای خورشیدی قرار دارد. بهترین مکانها برای بهره برداری از انرژی خورشیدی به ترتیب شهرستانهای نایین ، میمه ، گلپایگان و شهرضا تشخیص داده شدند. در نهایت پژوهش پیشنهاد می کند به منظور استفاده بیشتر از انرژی تولید شده، کاربری های پر مصرف ، در نزدیکی مراکز جمع آوری و ذخیره انرژی مکانیابی شوند.

انرژی خورشیدی از جمله انرژی های پاک و تجدیدپذیری است که در همه جای جهان قابل بهره برداری است. این انرژی به لحاظ قدرت بازدهی و اقتصادی از جایگاه ویژه ای برخوردار است. بسیاری از نقاط ایران برای بهره برداری از انرژی خورشیدی و تولید انرژی پاک دارای پتانسیل است. با توجه به اینکه محل قرار گرفتن نیروگاه خورشیدی تأثیر بسزایی در میزان تولید و بازدهی آن دارد، تعیین مناطق مناسب برای احداث آن نیز اهمیت ویژه ای دارد. در این مقاله پتانسیل شهرستان های استان سیستان و بلوچستان به منظور احداث نیروگاه خورشیدی مورد سنجش قرار گرفته است. معیارهای اصلی این پتانسیل سنجی شامل ساعت های آفتابی، درجه حرارت منطقه، ابرناکی، بارندگی، گرد و غبار و ارتفاع است. پژوهش حاضر از لحاظ هدف، کاربردی و از نظر ماهیت و روش، توصیفی- تحلیلی است. جهت تجزیه و تحلیل اطلاعات، با روش درون یابی ( IDW ) و فازی سازی لایه ها با استفاده از فرمول نویسی منطق فازی در محیط GIS صورت گرفته است. همچنین برای تعیین میزان اهمیت متغیّرها، از مدل تحلیل سلسله مراتبی ( AHP ) استفاده شده است. با تلفیق لایه ها ی وزن دهی شده فازی، نقشه مناطق هم پتانسیل برای احداث نیروگاه خورشیدی در استان سیستان و بلوچستان  به دست آمد که در نهایت نتایج نشان می دهد، شهرهای سراوان و نیک شهر برای احداث نیروگاه خورشیدی کاملاً مناسب، خاش و قسمت هایی از شهرستان ایرانشهر به عنوان مناطق مناسب و نسبتاً مناسب؛ زابل، زاهدان، چابهار، کنارک و قسمتی از شهرستان ایرانشهر نسبتاً نامناسب و کاملاً نامناسب هستند.

با توسعه اقتصادی و افزایش جمعیت نیاز به انرژی در حال افزایش است و لزوم استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر احساس می گردد. استفاده از انرژی خورشیدی به عنوان یکی از منابع انرژی تجدیدپذیر و پاک در ایران با وجود شرایط مناسب اقلیمی و تابش آفتاب در بیشتر مناطق و فصول سال زمینه مناسبی فراهم آورده است. هدف این پژوهش ارزیابی پتانسیل استان قزوین برای تأسیس نیروگاه خورشیدی است. در این راستا معیارهای مرتبط با مسئله شناسایی، میزان اهمیت معیارها به کمک روش تحلیل سلسله مراتبی تعیین و عدم قطعیت موجود در معیارها به کمک تئوری فازی مدل سازی گردیده و به کمک مدل میانگین وزنی مرتب شده و تکنیک رتبه بندی براساس فاصله تا ایده آل نقشه پتانسیل سنجی منطقه تولید شده است. در نهایت نتایج حاصل از AHP-OWA با AHP - TOPSIS مقایسه و ارزیابی شده اند. با توجه به نتایج تحقیق منطقه تاکستان دارای پتانسیل خیلی خوب برای تأسیس نیروگاه خورشیدی است که با تصمیم گیری های صورت گرفته مبنی بر تأسیس نیروگاهی خورشیدی 100مگاواتی در این منطقه هماهنگی دارد. این بدان معناست که نتایج حاصل از این مطالعه قابل قبول بوده و می تواند به عنوان ابزاری کارآمد در اختیار تصمیم گیران و برنامه ریزان مربوطه قرار گیرد.

آلودگی های محیط زیستی، نوسانات قیمت و پایان پذیر بودن منابع انرژی فسیلی مورد استفاده در نیروگاه ها باعث روی آوردن به منابع انرژی جایگزین شده است. استفاده از انرژی خورشیدی می تواند بهترین گزینه ی تامین در نیروگاه های تولید برق باشد. انتخاب مکان مناسب برای احداث این نیروگاه ها بدلیل تاثیر موقعیت مکانی نیروگاه ها بر میزان و هزینه تولید و انتقال انرژی ضروری است. استان هرمزگان بدلیل افزایش جمعیت و استفاده از فن آوری نوین با کمبود تولید برق مواجه است در صورتی که پتانسیل بالایی جهت بهره برداری از انرژی خورشیدی دارد.  هدف از این پژوهش مکان یابی مناطق مناسب در این استان جهت احداث نیروگاه های خورشیدی حرارتی می باشد. در پژوهش های گذشته صرفا پتانسیل یابی مناطق بدون توجه به تناسب مناطق به مکان یابی پرداخته اند. در این پژوهش از معیارهای ساعات آفتابی، شیب، فاصله از مناطق جمعیتی، فاصله از راه ها، فاصله از خطوط انتقال نیرو، کاربری اراضی با استفاده مدل تاپسیس فازی جهت پتانسیل سنجی مکان های مساعد استفاده شد. بر اساس این روش 18308.428686 کیلومتر مربع از مساحت استان هرمزگان در طبقه خیلی خوب جهت احداث نیروگاه خورشیدی حرارتی قرار گرفته اند. همچنین نتایج حاصل از این روش با استفاده از کنترل زمینی مورد بررسی قرار گرفت که حاکی از برآورده شدن همه معیارهای انتخابی در نواحی کاملا مناسب و رضایت بخش بودن به کارگیری روش تاپسیس فازی در امر مکان یابی نیروگاه های خورشیدی است.

استفاده از انرژی های پایدار به خصوص انرژی خورشیدی می تواند بهترین گزینه برای تامین انرژی باشد. گام اول برای توسعه استفاده از انرژی خورشیدی پتانسیل سنجی و بعد از آن مکان یابی نواحی که دیگر شرایط احداث نیروگاه را دارا باشند، است. استان مازندران پتانسیل مطلوبی جهت بهره برداری از انرژی خورشیدی دارد. در این تحقیق معیارهای ساعات آفتابی، شیب، فاصله از مناطق جمعیتی، فاصله از راه ها، فاصله از خطوط انتقال نیرو، کاربری اراضی و لایه محدودیت ها معیارهای لازم جهت مکان یابی نیروگاه در نظر گرفته شده است. به طور کلی یافتن مکان یا مکان های مناسب در هر زمینه ای اهمیت فراوانی دارد به طوریکه طیف وسیعی از تحقیقات را به خود معطوف ساخته است، این مهم در غالب سامانه اطلاعات مکانی تا حد زیادی دست یافتنی شده است. روش این پژوهش توصیفی-تحلیلی و برای بررسی موضوع از سامانه اطلاعات مکانی(GIS) و فرآیند تحلیل شبکه ای(ANP) استفاده شده، فرآیند تحلیل شبکه ای یکی از تکنیکهای تصمیم گیری چند معیاره است که در مجموعه مدل های جبرانی قرار می گیرد و تمامی تعاملات و روابط میان سطوح تصمیم گیری را در ساختار شبکه ای می تواند در نظر گیرد اما از آنجا که تحلیل شبکه کمتر برای تعیین اولویت نهائی گزینه ها استفاده می شود از روش پیچیده تری مانند تکنیک تاپسیس استفاده گردید. بعد از تهیه لایه های مورد نیاز و طبقه بندی مجدد ، مکان های امکان پذیر در منطقه مورد مطالعه تعیین گردید. به منظور ارزیابی، نتیجه تاپسیس با سه فاکتور اصلی جمعیت، نزدیکی به خطوط انتقال نیرو و نزدیکی به راه مورد بررسی قرار گرفت. ارزیابی نشان داد که روش تاپسیس انطباق بالایی با گزینه های ایده آل سه معیار فوق دارد. سرانجام مشخص گردید که در حدود 960/4771 کیلومتر مربع از مساحت اُستان مازندران، امکان احداث نیروگاه خورشیدی وجود دارد.

انرژی خورشیدی فراوان ترین منبع انرژی تجدیدپذیر دنیاست اما روند توسعه فن آوری های تولید الکتریسیته از این منبع گسترده به نسبت کند بوده است. ویژگی هایی مانند امکان بهره برداری درگستره وسیعی از نقاط کره زمین، سازگاری با محیط زیست، قابلیت تولید در محل مصرف، امکان تامین در نقاط دور افتاده و همچنین طول عمر و قابلیت اعتماد بالا، سهولت در نصب، راه اندازی و بهره برداری تجهیزات مرتبط با آن منجر به هدف گذاری چشمگیر کشورها در این زمینه شده و احتمال جهشی قابل توجه در آینده صنایع و فناوری های برق خورشیدی را افزایش داده است. با توجه به چشم انداز برق خورشیدی سایر کشورها و رشد سرمایه گذاری جهانی در زمینه انرژی های تجدیدپذیر، تعیین برنامه ها و اولویت های ملی و تدوین اسناد مربوطه مانند سند نقشه راه برق خورشیدی برای کشور اجتناب ناپذیر است. لذا در این مقاله با توجه به ضرورت موجود، ابتدا مبانی نظری نقشه راه فناوری، انواع فناوری ها و نیروگاه های تولید برق از انرژی خورشید معرفی شده است. سپس وضع موجود این صنعت و اسناد بالادستی حوزه انرژی های تجدیدپذیر تشریح می شود. در ادامه پیش ران ها، سناریوهای جهانی و آینده های بدیل صنعت برق خورشیدی بیان شده و در انتها نیز یک چارچوب مناسب جهت تدوین سند نقشه راه نیروگاه خورشیدی در ایران همراه با موضوعات کلیدی مرتبط با آن پیشنهاد می گردد.

توجه جامعه جهانی به منابع انرژی تجدیدپذیر، به ویژه انرژی خورشیدیروند غالب در قرن حاضر خواهد بود و در این مسیر، سامانه های فتوولتائیک یکی از پرکاربرد ترین و مقبول ترین نوع استفاده از انرژی خورشیدی محسوب می شود و در ایران نیز پروژه های مختلف تحقیقاتی- اجرایی در زمینه احداث نیروگاه های فتوولتائیک تعریف شده است. از جمله الزامات اصلی توسعه صنعت بومی احداث نیروگاه های فتوولتائیک در هر کشور، تدوین استانداردهای ملی است. در طول سال های گذشته اقدامات متعددی در این زمینه صورت گرفته است که البته، اغلب آنها به حوزه ی طراحی و ساخت انواع سلول های فتوولتائیک مربوط می گردد و در حوزه ی نیروگاهی فعالیت ها بسیار کم بوده است. در این راستا، جهاد دانشگاهی صنعتی شریف به عنوان نخستین حرکت ملی، تدوین استانداردهای ملی انرژی خورشیدی با محوریت نیروگاه خورشیدی را بر اساس استانداردهای معتبر بین المللی در دستور کار خود قرار داد. بخش اول این مقاله به گردآوری و پردازش استانداردهای معتبر بین المللی در زمینه فتوولتائیک و بخش دوم آن به اولویت بندی و انتخاب گزینه های مناسب برای پیشنهاد به سازمان ملی استاندارد اختصاص دارد. بر اساس تحلیل ها و شاخص های مورد نظر این مقاله، فهرست 20 استاندارد اولویت دار به سازمان ملی استاندارد پیشنهاد شد که برخی از آن ها در برنامه سازمان استاندارد قرار گرفته است.

امروزه با پیشرفت تکنولوژی و روند افزایشی قیمت رمز ارزها و سودآوری آن، استخراج رمز ارزها از دستگاه های ماینر به شدت مورد توجه قرار گرفته اند. از سوی دیگر با توجه به اینکه برق مصرفی ماینرها با نرخ برق صادراتی محاسبه می گردد، هزینه های بهره برداری آنها با افزایش نرخ ارز افزایش می یابد و باعث کاهش سودآوری استخراج رمز ارز می گردد. در همین راستا احداث نیروگاه های تجدیدپذیر شامل خورشیدی و مقیاس کوچک به صورت اختصاصی جهت استخراج رمز ارزها به نظر می رسد می تواند باعث کاهش هزینه ها و صرفه جویی اقتصادی گردد. در این پژوهش احداث همزمان نیروگاه خورشیدی و مقیاس کوچک جهت تولید برق مورد نیاز دستگاه های ماینر مورد بررسی قرار می گیرد. ابتدا یک مدل ریاضی بر مبنای ارزش فعلی هزینه احداث و بهره برداری، جهت تعیین ظرفیت بهینه هر نیروگاه ارائه می گردد. سپس اقتصادی بودن طرح به دست آمده، با استفاده از روش ارزش خالص فعلی بررسی می گردد. طرح احداث همزمان نیروگاه مقیاس کوچک و خورشیدی با سه طرح احداث نیروگاه خورشیدی، احداث نیروگاه مقیاس کوچک و استفاده از برق شبکه مقایسه می شود. نتایج نشان می دهد، احداث نیروگاه مقیاس کوچک و در کنار آن نیروگاه خورشیدی بهترین نتیجه را خواهد داشت.

در این پژوهش باهدف شناسایی بهترین مکان های ساخت نیروگاه خورشیدی در شهرستان اندیمشک واقع در استان خوزستان، از روش Fuzzy AHP-OWA در محیط GIS استفاده شد. بدین منظور 12 معیار که از جنبه های اقتصادی، محیطی و امنیتی دارای اهمیت بودند، توسط مدل AHPوزن دهی شدند، سپس در محیط GIS به صورت خطی فازی سازی شده و درنهایت با استفاده از رویکرد OWA و بکار بردن کمیت سنج های زبانی با همدیگر تلفیق شدند. بعد از تلفیق لایه ها و وزن ها، هفت سناریوی مکان یابی نیروگاه خورشیدی با درجات ریسک پذیری (ORness) متنوع حاصل و سپس لایه محدودیت ها و حریم ها از آن ها کسر شد. نتایج نشان داد که هر چه ریسک پذیری کم تر شود، مکان های بالقوه و مناسب کم تری برای مکان یابی پیشنهاد می شود و نیز کمیت سنج های زبانی استاندارد می تواند چالش اختلاف سلیقه مدیران تصمیم گیر و نیز کارشناسان در استفاده از درجات مختلف ریسک پذیری را حل کند.