نیروگاه های خورشیدی

ایران در کمربند خورشیدی زمین و نواحی پرتابش آن واقع شده است؛ از این رو در بسیاری از نقاط کشور می توان انرژی مورد نیاز را از طریق خورشید تأمین نمود. عوامل متعددی از جمله میزان تابش کلی خورشیدی، زیرساخت های منطقه ای، شبکه های انتقال نیرو در انتخاب مکان بهینه تأثیرگذارند. این تحقیق با استفاده از سیستم های تصمیم گیری چندمعیاره، مبانی فازی سازی و بهره گیری از ابزارهای سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) به تلفیق عوامل مؤثر در احداث نیروگاه های خورشیدی فتوولتائیک در مقیاس کشوری می پردازد تا پتانسیل مناطق مختلف کشور ایران در ایجاد این نیروگاه ها تعیین شود. جهت تعیین مناطق مساعد روش های تاپسیس (TOPSIS)، فازی تاپسیس (Fuzzy TOPSIS) و فازی سوگنو (Fuzzy Sugeno) اجرا و قابلیت آن ها مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفتند. پس از اخذ نظرات کارشناسی، پتانسیل سنجی در دو مرحله اصلی اجرا شد: کسر مناطق غیرممکن (قیود) و محاسبه پتانسیل مناطق با استفاده از آنالیزهای مکانی در قالب سه روش مذکور. نتایج نشان داد که روش فازی تاپسیس از منظر پیوستگی نقشه و دخالت دادن داده ها حالت میانه بین دو روش تاپسیس و فازی سوگنو دارد و در قیاس با دو روش دیگر حساسیت معقولی به دقت وزن های ورودی نشان می دهد. روش تاپسیس 71/14% و فازی تاپسیس 33/18% و روش سوگنو 52/20% از کل کشور را برای احداث نیروگاه خورشیدی مناسب دانسته اند. در راستای اولویت دهی به مناطق مختلف کشور، هر سه روش با ضریب همبستگی متوسط 85/0 نتایجی مشابه داشتند. اولویت های اصلی کشور برای نیروگاه های خورشیدی با اختلافی ناچیز بخش های نرمانشیر، نوبندگان، فرجهی، بمپور، شیب کوه و گاوبندی معرفی شدند

انرژی خورشیدی از پاک ترین، قابل دسترس ترین و ارزان ترین انرژی های جهان است که استفاده از آن اثرات منفی کم تری بر محیط زیست می گذارد. تعیین مکان مناسب برای احداث و استفاده از تکنولوژی های خورشیدی از اهمیت بالایی برخوردار است. بنابراین هدف از این تحقیق، انتخاب مناطق بهینه احداث نیروگاه های خورشیدی با لحاظ کردن مفهوم ریسک در تصمیم گیری با استفاده از مدل OWA برای استان خراسان رضوی می باشد. مدل OWA قادر است تا میزان ریسک پذیری و ریسک گریزی گزینه های تصمیم گیران را در انتخاب گزینه نهایی لحاظ کند. در پژوهش حاضر، برای وزن دهی به معیارها از مدل وزن دهی AHP ، جهت استخراج مکان های مناسب با درجات ریسک مختلف از مدل OWA و برای آنالیز حساسیت وزن معیارها از روش OAT استفاده شده است. نقشه های حاصل از مدل OWA در پنج کلاس خیلی نامناسب، نامناسب، متوسط، مناسب و خیلی مناسب طبقه بندی گردیدند به طوری که در ORness= 0 و ORness= 1 مساحت طبقه خیلی مناسب (1- 8 /0) برای استان خراسان رضوی به ترتیب برابر با 6 و 82 درصد از مساحت کل منطقه می باشد. در استان خراسان رضوی، شهرستان های فردوس، گنابادو بردسکن دارای بیشترین مساحت از طبقه خیلی مناسب برای احداث نیروگاه های خورشیدی می باشند. نتابج تجزیه و تحلیل حساسیت معیارها نشان داد که تغییر وزن معیارهای شیب و گسل به ترتیب دارای بیشترین و کمترین تأثیر بر مساحت طبقه خیلی مناسب جهت احداث نیروگاه های خورشیدی هستند.

امروزه بخش عمدهای از انرژی موردنیاز از سوختهای فسیلی بهدست میآید. محدودیت ذخایر انرژی فسیلی در جهان و انتشار مواد آلاینده بشر را برای جایگزینکردن منابع انرژی جدید به چالش کشیده است. در این میان باد و خورشید با دارابودن مزایایی چون نداشتن آلودگی زیستمحیطی، رایگان بودن و قابلتجدیدبودن، جایگاه و اهمیت ویژهای دارند. در این پژوهش ابتدا به بررسی عوامل مؤثر بر مکانیابی نیروگاههای خورشیدی، بادی و کوچکمقیاس گازی پرداخته شده و نقشههای مربوط به معیارها در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی تهیه شده است؛ سپس با توجه به اهمیت تلفیق اطلاعات فرآیند تحلیل شبکهای برای وزندهی به لایهها انتخاب و به کمک نرمافزار سوپردسیژن اجرا شده است؛ درنهایت مدل زنجیره تأمین شبکه توزیع برق با هدف بیشینهکردن سود تأمینکننده و کمینه کردن انتشار آلاینده ارائه و برای استان زنجان بهعنوان مطالعه موردی حل شده است. طبق نتایج مناطقی از شهرهای خدابنده، ایجرود، ماهنشان برای احداث نیروگاه بادی و مناطقی از خدابنده و ایجرود برای احداث نیروگاه خورشیدی و خدابنده، زنجان و ماهنشان برای احداث نیروگاه کوچک مقیاس گازی مناسب هستند.

در سال های اخیر با افزایش حمایت های دولت و همچنین ورود سرمایه گذاران خارجی، توسعه انرژی های تجدید پذیر شدت گرفته و احداث نیروگاه های خورشیدی افزایش یافته است. بررسی ها نشان می دهد که در سال 1398، ظرفیت نیروگاه های فتوولتاییک حدود 8/390 مگاوات بوده که این میزان بیشترین سهم از کل ظرفیت نیروگاه های تجدیدپذیر و پاک است. توسعه نیروگاه های خورشیدی می تواند با کاهش وابستگی کشور به سوخت های فسیلی، امنیت اقتصادی کشور را ارتقا دهد و زمینه اشتغال و درآمدزایی، به خصوص در مناطق محروم را افزایش دهد. برای این منظور توجه به مواردی مانند استفاده از ظرفیت های موجود کشور برای افزایش سهم انرژی های تجدیدپذیر در سبد انرژی، اعطای تسهیلات به منظور سرمایه گذاری در احداث نیروگاه های خورشیدی و کاهش ریسک سرمایه گذاری در انرژی های خورشیدی ضروری است.