بهترین رویکرد احداث نیروگاه خورشیدی جهت افزایش راندمان و مکان یابی در چند اقلیم آب و هوایی ایران با استفاده از نرم افزار AHP

نوع مقاله : مقاله ترویجی

نویسنده

مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

چکیده

افزایش تقاضای انرژی، مرغوبیت سوخت‌های فسیلی و محدودیت منابع سبب جایگزینی انرژی های تجدیدپذیر شد. ایران به دلیل واقع‌شدن بین مدارهای 25 تا 40 درجه عرض شمالی، به لحاظ دریافت انرژی بالاترین رده ها جهان را به خود اختصاص داده است. در موقعیت جغرافیایی ایران باید پنل ها در جهت جنوب مطلق جغرافیایی تنظیم گردند تا همواره به‌سوی پنجره خورشیدی باشند. زاویه جهت‌گیری پنل ها در فصل های مختلف متفاوت است و در استراکچرهای ثابت این زاویه بر اساس داده های فصل زمستان تنظیم می شوند. استراکچرهای ردیاب ۱۵ الی ۳۰ درصد بازدهی بالاتری نسبت به ثابت دارند؛ اما استفاده از آن صرفه اقتصادی ندارد.

دما اثر قابل‌توجهی در بازدهی پنل‌های فتوولتاییک دارد و تجاوز دما از 25 درجه سانتیگراد سبب کاهش میزان بازدهی می‌گردد. از بین روش های متعدد کنترل دمایی فقط روش استفاده از مواد تغییرفازدهنده اقتصادی بوده و قابلیت اجرا دارد. اینورترها جریان مستقیم را به متناوب تبدیل می کنند و لازمه استفاده از برق نیروگاه خورشیدی بشمار می رود. باتوجه‌به معیارها و وزن های عوامل مؤثر از سوی مراجع ذی ربط مشخص گردید که روزهای آفتابی در بین معیارها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. با استفاده از نرم افزار Expert Choice روش AHP اجرا شد که معیار تعداد روز آفتابی بالاترین اهمیت را کسب نمود. بین پنج نقطه انتخابی شهرستان کرمان در اولویت اول جهت احداث نیروگاه واقع شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


  • - مراجع

    • M. S. Kumar, S. Singh, M.K. Gupta, Y.M. Nimdeo, R. Raushan, A.V. Deorankar, ... & A.D. Nannaware, (2023). Solar energy: A promising renewable source for meeting energy demand in Indian agriculture applications. Sustainable Energy Technologies and Assessments, Vol. 55, No. 102905, 2023.‏
    • Mousavi Baighi and B. Ashraf, Identifying the areas with the lowest amount of clouds in order to zone the launch areas of the country, Water and Soil Journal (Agricultural Sciences and Industries), Vol. 3, No. 25, pp. 3-25, 2011. (in Persian)
    • Alizadeh, Principles of applied hydrology, Publications of Imam Reza University, 2007. (in Persian)
    • A. Sadeghi, Z. Dalalbashi Esfahani, H. Hari, Prioritization of factors affecting the location of renewable energy power plants (solar energy and wind energy) in Kerman province using geographic information system (GIS) and multi-criteria decision making techniques, Research Journal of Energy Planning and Policy, Vol. 2, No. 1, pp. 93–110, 2013. (in Persian)
    • Biwole, P. Eclache, and F. Kuznik, Improving the performance of solar panels by the use of phase-change materials, World Renewable Energy Congress, Sweden, 2011.
    • Hasan, J. Sarwar, H. Alnoman, S. Abdelbaqi, Yearly energy performance of a photovoltaic-phase change material (PV-PCM) system in hot climate, Sol. Energy, vol. 146, pp. 417-429, 2017.
    • G. Teo, P.S. Lee, M.N.A. Hawlader, An active cooling system for photovoltaic modules, Applied Energy, Vol. 1, No. 90, pp. 309-315, 2011.
    • A. Moharram, M.S. Abd-Elhady, H.A. Kandil, H. El-Sherif, Enhancing the performance of photovoltaic panels by water cooling, Ain Shams Engineering Journal, 2013.
    • C. Fok, W. Shen, F.L. Tan, Cooling of portable hand-held electronic devices using phase change materials in _nned heat sinks, International Journal of Thermal Sciences, Vol. 1, No. 49, pp. 109-117, 2009.
    • Ghafarian, H. Yousefi, M. Yarahmadi, Review on using of Phase Change Material (PCM) for Photovoltaic (PV) cooling, Scientific Quarterly - Promotion of renewable and new energies, Vol. 1, No. 7, pp. 74-83, 2020. (in Persian)
    • Hasan, S.J. McCormack, M.J. Huang, B. Norton, Evaluation of phase change materials for thermal regulation enhancement of building integrated photovoltaic, Solar Energy, Vol. 9, No. 84, pp. 1601-1612, 2010.
    • R. Mousavi Baygi and S. M. Sadr Aamili, Designing and building a cooling system to increase the efficiency of photovoltaic panels with the help of phase change materials, mechanical engineering, Vol. 1, No32, pp. 77-82, 2016.
    • Emam, S. Ookawara, M. Ahmed, S. Ookawara, M. Ahmad, performance study and analysis of an inclined concentrated photovoltaic-phase change material system, sol. Energy, Vol. 150, pp. 229-245, 2017.
    • Khodkam, B. Najafi, The impact of wealth on the amount and type of waste produced and type of waste produced and choosing the best place it build a biogas plant using hierarchical analysis (A case study of Boukan city), The scientific quarterly of renewable and new energies, Vol. 2, No. 8, pp. 43–49, 2020. (in Persian)