ارزیابی اقتصادی برق خورشیدی (فتوولتائیک) بر اساس فضای موجود در ساختمان در اقلیم‌های مختلف آب و هوایی ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد اقتصادسنجی و آماراجتماعی،گروه اقتصاد، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

2 دانشجوی ‌کارشناسی ارشد اقتصاد، گروه اقتصاد، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

چکیده

انرژی خورشیدی یکی از مهم­ترین انواع انرژی­های تجدیدپذیر برای توسعه است. افزایش جمعیت و سطح اشغال زمین و مشکلات اقتصادی در احداث نیروگاه­ها، از موانع تولید گسترده برق خورشیدی هستند. هدف اساسی در این پژوهش، طراحی و ارزیابی نیروگاه­های خانگی برق فتوولتائیک متصل به شبکه در بام ساختمان­ها است. برای این منظور از شرایط سه اقلیم مختلف؛ آب هوایی سرد و کوهستانی (تبریز)، معتدل و شرجی (ساری) و گرم و خشک (سمنان) با نرم افزار کامفار استفاده شده است. با توجه به اصول طراحی، عوامل اقلیمی نظیر اثر افزایش دما بر سطح صفحه خورشدی، اثر آلودگی، دمای متوسط شهرها و میزان دریافت نور خورشید اعمال شده است. نرخ تنزیل 17.3درصد و نرخ تورم 20.7 درصد برآورد و به کار گرفته شده است. سمنان با نرخ بازده داخلی 32.13 درصد بیشترین بازده اقتصادی و ساری با متوسط دمای بالاتر نسبت به تبریز کم بازده­ترین شهر است. دوره بازگشت سرمایه عادی طرح در سال ششم و دوره بازگشت خالص سرمایه شهر سمنان در سال نهم ولی تبریز و ساری در سال دهم است. در تحلیل حساسیت برای افزایش نرخ بازده داخلی، اثر کاهش هزینه­های ثابت (شامل هزینه خرید تجهیزات) نسبت به افزایش قیمت فروش برق فتوولتائیک محسوس­تر است. بنابراین، گسترش تولید برق خورشیدی نیازمند به حمایت گسترده دارد.

کلیدواژه‌ها


[1] A. Maczulak, Renewable Energy: Sources and Methods, First Edit,  Facts on File, 2009.
[2] J. F. Li, R. Q. Hu, Sustainable Biomass Production for Energy in China, Biomass and Bioenergy, Vol. 25, pp. 483-499, 2006.
[3] R. B. Hiremath, S. Shikha, N. H. Ravindranath, Decentralized Energy Planning; Modeling and Application--a Review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 11, pp. 729-752, 2007. 
[4] D. I. Dicknann, Silviculture and Biology of Short- Rotation Woody Crops in Temperate Regions Then and Now, Biomass and Bioenergy, No. 30, pp. 696-705, 2006.
[5] M. MahdaviAdeli, M.Salimifar, A. Ghezelbash, Economic Evaluation of the Use of  Solar Power and Fossil Energy in a Three-Unit Complex: A Case Study in Mashhad. The Journal of  Economic Policy, Vol. 6, No. 11, pp. 123-147, 2014. (in Persian)
[6] Office of  Deputy for Strategic Supervision Ministry of Energy, Islamic Republic of Iran, Department of Technical Affairs Niroo Research Institute, A Guide to Photovolatic (pv) System Design and Installation, No. 667, 2014. (in Persian)
[7] M. Haddad, M. Mehrabi, Evaluating the Role of  Investment in Solar (Photovoltaic) Power Plant on Sustainable Development (Case Study: Boroujerd City), Journal of Renewable and New Energy, Vol. 8, No. 16, pp. 91-100, 2021. (in Persian).
[8] S. mirghiasi, M. Ghanbari, Economic Feasibility Study of Solar Power System (Photovoltaic) Connected to the Grid in Residential Use (Case Study: Residential Complex in District 2 of Tehran). Geography (Regional Planning), Vol. 11, No. 2, pp. 679-692, 2021. (in Persian)
[9] H. Medi, Feasibility Study on Site Selection for Installing a Small Scale PV Plant, Journal of Renewable and New Energy, Vol. 8, No. 15, pp. 102-112 , 2021. (in Persian)
[10] M. Taki, M. Mardani Najafabadi, Technical and Economic Evaluation of Solar Power Plant (Photovoltaic) Grid-Connected (Case Study: 1 MW Power Plant in Ahvaz City), Journal of Renewable and New Energy, Vol. 6, No. 11, pp. 91-102, 2019. (in Persian)
 [11] A. Bashiri, S. H. Alizadeh, The Analysis of Demographics, Environmental and Knowledge Factors Affecting Prospective Residential PV System Adoption: A Study in Tehran, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 81, pp. 3131-3139, 2018.
[12] K. G. Firouzjah, Assessment of Small-Scale Solar PV Systems in Iran: Regions Priority, Potentials and Financial Feasibility. Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 94, pp. 267-274, 2018.
[13] T. Formica, M. Pecht, Return on Investment Analysis and Simulation of a 9.12 kilowatt (kw) Solar Photovoltaic System, Solar Energy, Vol. 144, pp. 629-634, 2017.
 [14]  M. Bahmani, N. Behradmehr, Economic Analysis of  Solar Energy System for Southern Iran’s Villages : Case Study Baghtaj Village ( Dashtestan Bushehr), Journal of Economic Research (Tahghighat- E- Eghtesadi), Vol. 51, No. 1115, pp. 307-326, 2016. (in Persian)
 [15] J. Hernandez, B. Alonso, J. Alvarez, B. Carrillo, An Overview of Solar Photovoltaic Energy in Mexico and Germany. Enewable and Sustainable Energy Reviews, No. 31, pp. 639-649, 2014.
[16] Statistical Center of Iran, Accessed 1 December 2021; https://www.amar.org.ir/. 
[17] A. Tahmouresi, Economic Evaluation of Solar Electricity in Rural Areas in City of Semnan, MSc Thesis, Semnan University, Semnan, 2016. (in Persian)
[18] Central Bank of the Islamic Republic of Iran,  Accessed 1 December 2021; https://www.cbi.ir/section/1378. aspx.