تابش بر مزارع خورشیدی و رویش انرژی‌های تجدید‌پذیر
امیرحسین بسطامی
آیا دمای محیط و وزش باد در بازدهی تأثیرگذار است؟ هر چه شدت تابش خورشید به سطح پنل‌های خورشیدی بیشتر باشد کارایی و بازده پنل‌های خورشید بیشتر می‌شود. از طرفی بالا رفتن دمای خود پنل، باعث کاهش کارایی و عمر پنل‌ها می‌شود. این شرایط نیاز به مراعات نکات ظریفی حین انتخاب و نصب پنل‌ها دارد. در مورد تأثیر باد هم باید اذعان داشت برای اجتناب از اثر سایه روی کارایی و عمر پنل‌ها سعی بر این است که مکان نصب پنل‌ها در فضاهای باز بدون سایه انتخاب شود. از طرفی نصب پنل در کنار توربین‌های بادی جهت افزایش کارایی و استفاده از انرژی پاک در محیط‌های بادخیز باعث می‌شود که تأثیر باد بر روی پنل‌ها زیاد باشد و اهمیت پرداختن به آن را بیشتر می‌کند. یکی از راه‌هایی که برای حل این دو مسئله کارایی نسبتاً خوبی دارد ایجاد فضاهای خالی بین پنل‌ها است که باعث کاهش اثر باد می‌شود و کمک در خنک شدن سطح پنل می‌کند. از جمله کارهای دیگر می‌توان به‌دقت در انتخاب پنل و ساختار آن اشاره کرد.
در ساعت‌هایی که شدت تابش نور خورشید زیاد است، اگر سایه‌ای روی پنل خورشیدی بیفتد در لبه‌های سایه به علت شکست نور، شدت تابش بسیار زیاد خواهد بود که به این پدیده اثرِ سایه می‌گویند. این شدت نور در لبه‌ها باعث ایجاد الکتریسیته لحظه‌ای زیادی در سلول‌هایی از پنل که روی لبه قرار دارند، خواهد شد که می‌تواند به سیستم خورشیدی آسیب برساند. در بسیاری از پنل‌ها از دیود برای کنترل این توان استفاده می‌گردد که این خود باعث کاهش بازده پنل‌ها می‌شود. هر چند که شارژ کنترلرها می‌توانند این اثرات سوء را تا حد زیادی کنترل کنند ولی بهتر است محل قرارگیری پنل‌ها را در جایی انتخاب کنیم که کمترین سایه ممکن در ساعت‌هایی که شدت تابش نور خورشید زیاد است (بین ساعت 9 الی 16:30 ) روی پنل‌ها بیفتد.
راهنمای خرید پنل‌های خورشیدی
جعفر کهن 30ساله ساکن خورموج از توابع استان بوشهر به گزارشگر کیهان می‌گوید: «حوالی شهر ما جایی به نام دشتِ پلنگ وجود دارد که کشاورزان با تعبیه پنل خورشیدی، اقدام به تولید برق کردند و از آن برای راه‌اندازی پمپ‌های آب استفاده می‌کنند. همچنین برای چراغ‌هایشان از نور خورشید استفاده می‌شود. در محل کارم در پتروشیمی برزویه چراغ‌های رانندگی در تقاطع خیابان‌ها وجود دارد که همگی با استفاده از پنل خورشیدی و نور آن کار می‌کنند.»
برای افرادی که فضای کافی برای نصب پنل‌ها در اختیار ندارند یا افرادی که نمی‌خواهند سیستم خورشیدی بخش زیادی از فضای آنها را اشغال کند، پنل‌های سیلیکون کریستالی بهترین انتخاب خواهند بود. حتی اغلب در شرایطی که فضای بیشتری نیز در اختیار داریم، پنل‌های کریستالی سیلیکون معمولاً انتخاب بهتری هستند. شما می‌توانید ابعاد مختلف پنل‌های خورشیدی را با توان‌های مختلف انتخاب کنید. به عنوان مثال پنل‌های ۱۸۰، ۲۰۰ و ۲۲۰ وات معمولاً همگی در یک ابعاد ساخته می‌شوند. آنها معمولاً به یک شیوه ساخته می‌شوند، اما در هنگام تست معمولاً توان خروجی در یک محدوده وسیع قرار دارد که ممکن است به میزان مشخصی کمتر یا بیشتر از مقدار از پیش تعیین شده باشد. از این‌رو آنها را در دسته‌بندی‌های مختلفی از نظر توان خروجی طبقه‌بندی می‌کنند. اگر فضای محدودی در اختیار دارید، باید به دنبال بیشترین توان در کمترین ابعاد باشید. هر دو نوع پنل پلی کریستال و مونو کریستال انتخاب‌های خوبی هستند و معمولاً هر دو مزایای مشابهی برای شما دارند. اگرچه پنل‌های پلی کریستال فضای بیشتری برای نصب نیاز دارند و پنل‌های مونو کریستال در سطح یکسان، برق بیشتری تولید می‌کنند، اما معمولاً همواره این‌گونه نیست و باز تأکید می‌شود که تقریباً غیرممکن است که بتوان بدون بررسی و تحلیل کافی شرایط خاص پروژه، پنل خاصی را به افراد پیشنهاد کرد. به عنوان مثال اگر شما یک پنل پلی کریستال و یک پنل نانوکریستال داشته باشید که هر دو از نظر توان یکسان باشند (مثلاً ۲۲۰ وات)، هر دو به یک میزان انرژی الکتریکی تولید می‌کنند، اما پنل مونوکریستال فضای کمتری اشغال خواهد کرد.
اگر شما به دنبال ارزان‌ترین قیمت در یک توان مشخص هستید و می‌خواهید به ازای یک میزان مشخص انرژی الکتریکی کمترین هزینه را پرداخت کنید، بهتر است بر روی پنل‌های تین فیلم (به بیان ساده «تین فیلم» یک روش تولید سلول خورشیدی است که طی آن یک یا چندلایه نازک از ماده فتوولتاییک روی یک بستر قرار می‌دهند.) تحقیق نمایید که به لحاظ هزینه می‌توانند مقرون به‌صرفه‌تر از پنل‌های سیلیکون کریستالی باشند.
گام بلند دانش‌بنیان‌ها در توسعه انرژی پاک
با افزایش تعداد خودروهای برقی در کشور نیازمند وجود شارژرهایی هستیم که بتوانیم انرژی موردنیاز آنها را تأمین کنیم. هرچند که اکنون در کشور ما تعداد خودروهای برقی اندک است، اما به مرور زمان واردات افزایش خواهد یافت و در آینده نه‌چندان دور کارخانه‌های تولید اتومبیل به سمت طراحی و تولید خودروهای برقی گام برمی‌دارند. به دنبال افزایش تعداد این خودروها نیاز به شارژرهای مخصوص آنها نیز بیش از همیشه احساس خواهد شد، جایگاه‌هایی که برق مخصوص و ایمن را در اختیار این خودروها قرار دهند و با نصب در خیابان‌ها، مراکز خرید، رستوران‌ها و پارکینگ‌ها انرژی مورد نیاز این وسایل نقلیه سبز را فراهم کنند.
اکنون یک شرکت دانش‌بنیان مستقر در پارک علم و فناوری شیراز توانسته است با دانش فنی متخصصان ایرانی، ایستگاه شارژر خودروهای برقی را با توان ۲۲ کیلووات در کشور طراحی و تولید کند.
جمعی‌نژاد مدیر عامل این شرکت دانش‌بنیان درباره محصول خود توضیح می‌دهد: «این شارژرها در دو نمونه متفاوت تولید می‌شوند؛ اولی مدل‌های دیواری که در پارکینگ منازل نصب و قابل استفاده هستند و دیگری مدل پرتابل که همراه خودرو حمل می‌شود و هر کجا برق تک‌فاز و سه‌فاز باشد، می‌توانند خودرو را شارژ کنند؛ این شارژرها از نوع سرعت متوسط محسوب می‌شوند.»
این فعال عرصه فناوری در ادامه بیان می‌کند: «قیمت این شارژرها بسته به تعداد سفارش آن متفاوت بوده و قطعاً قیمت نمونه داخلی نسبت به نمونه‌های خارجی پایین‌تر و از لحاظ کیفیت قابل‌رقابت با آنها است.»
جمعی‌نژاد می‌افزاید: «از آن‌جا که یکی دیگر از اهداف تولید این شارژرها، صادرات آن به کشورهای دیگر است، در حال تعامل و اقدامات اولیه برای تحقق این موضوع هستیم.»
مجموعه‌ای از شارژرهای عمومی برای خودروهای برقی در نقاط مختلف به تعداد اندک در شهرها و جاده‌های کشور وجود دارد. شارژرها معمولاً به صورت دستگاه‌هایی با قابلیت اتصال به سیستم برق منزل هم عرضه می‌شوند و به کاربران این امکان را می‌دهند تا خودروهای برقی خود را در منزل شارژ کنند. این شارژرها به‌صورت عمومی در برخی هتل‌ها، مجتمع‌های خرید و مراکز خدماتی قابل استفاده است. این اقدامات با هدف تسهیل در استفاده از خودروهای برقی و پشتیبانی از انتقال به سوی انرژی‌های پاک و محیط زیستی انجام می‌شود.
مراحل نصب سیستم خورشیدی
قبل از هر اقدامی، باید نیاز انرژی خود را بررسی کنید. بررسی میزان مصرف برق در ماه و سال، کمک می‌کند تا اندازه‌گیری صحیح و مناسب سیستم خورشیدی صورت بگیرد.
بر اساس نیاز انرژی و شرایط محیطی خود، باید سیستم خورشیدی مناسب را طراحی کنید. این شامل تعیین تعداد و نوع پنل‌های خورشیدی، باتری‌ها، اینورتر و سیم‌کشی مورد نیاز است.
مهرداد عباسی، تکنیسین نصب و راه‌اندازی پنل‌های خورشیدی ضمن بیان مطلب بالا در ادامه می‌گوید: «پس از طراحی، باید تجهیزات مورد نیاز را تهیه کنید. مطمئن شوید که تمامی تجهیزات از مارک‌های معتبر تهیه می‌شوند تا بهترین عملکرد را ارائه دهند.
نصب پنل‌های خورشیدی نیازمند دقت و هماهنگی است. باید مطمئن شوید که پنل‌ها در جهت مناسب به سمت خورشید قرار گرفته‌اند.
اینورتر مسئول تبدیل جریان مستقیم خورشیدی به جریان متناوب برای استفاده در خانه است. همچنین، اگر می‌خواهید انرژی خورشیدی را ذخیره کنید، باتری‌ها نیز نصب خواهند شد.
در نهایت، باید سیستم خورشیدی را برای استفاده به تجهیزات ساختمان موردنظر که برای آن طراحی شده است، متصل کنید تا انرژی تولید شده برای استفاده در مصارف روزمره شما قابل استفاده باشد.
برای انجام این کار، بهتر است از تکنیسین‌های مجرب و متخصص در زمینه سیستم‌های خورشیدی کمک بگیرید. مراعات اصول ایمنی در نصب و راه‌اندازی بسیار مهم است تا هرگونه حادثه ناخواسته جلوگیری شود.
نگهداری و تعمیرات دوره‌ای سیستم نیز از اهمیت بالایی برخوردار است تا عملکرد بهینه برای طولانی‌مدت اطمینان حاصل شود.»
این تکنیسین پنل‌های خورشیدی ضمن تأکید بر اینکه موارد ذکر شده مربوط به سیستم خورشیدی آفگرید یا جدا از شبکه است، در پاسخ به این سؤال که آیا خودمان می‌توانیم پنل‌های خورشیدی را نصب و راه‌اندازی کنیم؟ می‌گوید: «با داشتن دانش و تخصص مناسب، می‌توانید به‌صورت خودجوش سیستم خورشیدی را نصب کنید، اما اگر در این زمینه تجربه‌ای ندارید، بهتر است از کمک تکنیسین‌های حرفه‌ای استفاده کنید تا از نصب اشتباهی و مشکلات بعدی جلوگیری شود. برای انجام این کار نیازمند دانش و مهارت‌های فنی مورد نیاز در زمینه‌های برق، الکترونیک و سیستم‌های خورشیدی هستید. اگر تجربه‌ای در این زمینه دارید، می‌توانید با تحقیق و مطالعه بیشتر درباره نصب و راه‌اندازی سیستم‌های خورشیدی، اقدام به نصب این سیستم‌ها کنید.»
راهنمای تولید و فروش برق خورشیدی
شما می‌توانید در منزل یا محل کار خود، تا سقف ۲ برابر ظرفیت اشتراک برق خود نیروگاه خورشیدی با پنل خورشیدی احداث کنید و طی یک قرارداد ۲۰ساله ، برق تولیدی را به دولت بفروشید تا درآمد آن به‌حساب شما واریز گردد.
مقررات و مراحل خريد برق تضمينی ۲۰ساله انرژی خورشيدی به‌قرار زیر است:
۱- لزوم داشتن انشعاب برق در محل متقاضی برای نصب سامانه برق خورشیدی.
۲- مراجعه به سامانه اینترنتی مهرسان، برای ثبت درخواست و بارگذاری مدارک از قبیل اسکن کارت ملی، شناسنامه و سند مالکیت محل موردنظر.
۳- حداکثر ظرفیت توان قابل تقاضا، تا دوبرابر ظرفیت انشعاب برق متقاضی و تا سقف ۲۰۰ کیلووات است.
۴- صدور مجوز احداث نیروگاه و عقد قرارداد ۲۰ساله برای تمام مشترکین انواع تعرفه‌های خانگی، تجاری، صنعتی و کشاورزی.
۵- تمام هزینه احداث نیروگاه و خریداری تجهیزات و اجرای آن به عهده متقاضی بوده و با نظارت شرکت توزیع برق انجام می‌شود. (پیمانکاران واجد شرایط و مشخصات فنی تجهیزات از طرف شرکت توزیع ارائه می‌شود.)
۶- نیروگاه خورشیدی توسط شرکت توزیع برق به شبکه متصل می‌شود و انرژی تولیدی آن با کنتور مجزا از کنتور انشعاب برق متقاضی اندازه‌گیری و خریداری می‌شود. (هزینه کنتور به عهده متقاضی است.)
۷- مصرف برق مشترک همچنان از انشعاب برق موجود مشترک است و احداث نیروگاه خورشیدی هیچ تغییری در هزینه برق مصرفی متقاضی ندارد.
۸- قیمت خرید برق در حال حاضر برای نیروگاه‌های تا سقف توان ۲۰ کیلووات به‌ازای هر کیلووات ساعت ۱۴۵۶۰ ریال و برای نیروگاه‌های با توان بیش از ۲۰ تا ۲۰۰ کیلووات به‌ازای هر کیلووات ساعت ۱۲۷۴۰ ریال است که هر دو ماه یک بار به حساب متقاضی واریز می‌شود. (یک نیروگاه ۵ کیلوواتی ماهانه حدود ۱۰ میلیون ریال در آمد دارد.)
۹- هزینه سرمایه‌گذاری احداث نیروگاه خورشیدی در حال حاضر به‌ازای هر کیلووات حدود ۱۶۰ میلیون ریال است. فضای مورد نیاز به‌ازای هر کیلووات حدود ۱۲ مترمربع مفید آفتاب‌خور در تمام طول روز است. به عنوان مثال برای منازل مسکونی با یک کنتور ۲۵ آمپر تک‌فاز، در صورت محدودیت فضا و احداث نیروگاه ۵ کیلوواتی، حدود ۶۰ مترمربع فضا و سرمایه‌گذاری حدود ۸۰۰ میلیون ریال مورد نیاز است و در صورت نصب نیروگاه ۱۰ کیلوواتی، ۱۲۰ مترمربع فضا و سرمایه‌گذاری حدود ۱۶۰۰ میلیون ریال مورد نیاز است.
مدارک مورد نیاز برای ارائه به شرکت‌های توزیع نیروی برق جهت اخذ مجوز:
- ارائه کارت شناسایی ملی.
- آخرین قبض پرداختی برق (قبض برق باید به نام متقاضی احداث نیروگاه باشد.)