ارزیابی فنی و اقتصادی سیستم فوتوولتائیک برای روستای دور افتاده در یزد

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول، دزفول، ایران

2 گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی جندی شاپور، دزفول، ایران

3 گروه مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول

4 گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی جندی شاپور، دزفول،ایران

چکیده
طی سالهای اخیر، نگرانی جامعه بشری نسبت به پدیده‌‌‌ی گرمایش زمین و آلودگی‌های ناشی از مصرف بالای سوخت‌های فسیلی برای تولید انرژی پایدار، افزایش یافته است. هدف این مقاله، ارزیابی فنی و اقتصادی تولید برق توسط پنل خورشیدی در مناطق دور افتاده‌ای است که دسترسی به سیستم برق سراسری ندارند و یا با مشکلاتی نظیر قطعی پیاپی برق روبه‌رو هستند. همچنین به بررسی عوامل موثر بر هزینه‌های طراحی، اجرا و تعمیر و نگهداری سیستم فتوولتائیک می‌پردازیم و از نظر آلایندگی محیط زیستی مقایسه‌ای با سیستم‌های تولید برق نیروگاهی انجام میشود. نتایج نشان می‌دهند که تولید انرژی تحت تأثیر عوامل مختلفی مانند شرایط جوی و دما قرار دارد، به‌طوری‌که در ماه‌های ابری (ژانویه و دسامبر) بیشترین مصرف و کمترین تولید انرژی مشاهده می‌شود. بازدهی سیستم در تابستان به حداکثر خود می‌رسد و در شرایط استاندارد، بازدهی فتوولتائیک 56/16% است. میزان انرژی تولیدی سالانه برابر با 3170 کیلووات ساعت بوده که 2929 کیلووات ساعت آن مصرف و 141 کیلووات ساعت هدر می‌رود. همچنین، برآورد انتشار گازهای گلخانه‌ای نشان می‌دهد که استفاده از سیستم فتوولتائیک معادل صرفه‌جویی در انتشار 7/1 تن دی‌اکسید کربن از سوخت گاز طبیعی و 18 تن از سوخت بنزین است. هزینه‌های مربوط به خرید تجهیزات و نگهداری سیستم نیز مورد بررسی قرار گرفته و به صرفه بودن اقتصادی و زیست‌محیطی این سیستم‌ها ارزیابی شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

- مراجع

[1] World Bank Group, *Global Solar Atlas – Iran Map*, Global Solar Atlas. [Online]. Available: https://globalsolaratlas.info/map/iran [Accessed: Jul. 11, 2024].
[2] M. Baqir and H. K. Channi, "Analysis and design of solar PV system using Pvsyst software," Materials Today: Proceedings, vol. 48, pp. 1332-1338, 2022.
 [3] R. Kumar, C. Rajoria, A. Sharma, and S. Suhag, "Design and simulation of standalone solar PV system using PVsyst Software: A case study," Materials Today: Proceedings, vol. 46, pp. 5322-5328, 2021.
[4] K. Akshai and R. Senthil, "Economic evaluation of grid connected and standalone photovoltaic systems using PVSyst," in IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2020, vol. 912, no. 4: IOP Publishing, p. 042074.
[5] S. K. Jha, "Application of solar photovoltaic system in Oman–Overview of technology, opportunities and challenges," International Journal of Renewable Energy Research, vol. 3, no. 2, pp. 331-340, 2013.
[6] M. Dale, "A comparative analysis of energy costs of photovoltaic, solar thermal, and wind electricity generation technologies," Applied sciences, vol. 3, no. 2, pp. 325-337, 2013.
[7] A. Q. Al-Shetwi, "Design and economic evaluation of electrification of small villages in rural area in Yemen using stand-alone PV system," International Journal of Renewable Energy Research (IJRER), vol. 6, no. 1, pp. 289-298, 2016.
[8] J. Ondraczek, "Are we there yet? Improving solar PV economics and power planning in developing countries: The case of Kenya," Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 30, pp. 604-615, 2014.
[9] E. I. C. Zebra, H. J. van der Windt, G. Nhumaio, and A. P. Faaij, "A review of hybrid renewable energy systems in mini-grids for off-grid electrification in developing countries," Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 144, p. 111036, 2021.
[10] C. O. Okoye and B. C. Oranekwu-Okoye, "Economic feasibility of solar PV system for rural electrification in Sub-Sahara Africa," Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 82, pp. 2537-2547, 2018.
[11] D. Palit, "Solar energy programs for rural electrification: Experiences and lessons from South Asia," Energy for Sustainable Development, vol. 17, no. 3, pp. 270-279, 2013.
[12] E. Baker, "The economics of solar electricity. Energy Institute at Haas working paper series, 240, Berkeley (CA)," ed, 2013.
[13] E. Martinot, "Renewable energy investment by the World Bank," Energy Policy, vol. 29, no. 9, pp. 689-699, 2001.
[14] M. o. s. h. Shiva shababi, "Technical and economic evaluation of photovoltaic system in Iran," Scientific research journal of Electricity, vol. 22, p. 35 to 43, 2014.
[15] M. Jahangiri, A. Haghani, A. Mostafaeipour, A. Khosravi, and H. A. Raeisi, "Assessment of solar-wind power plants in Afghanistan: A review," Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 99, pp. 169-190, 2019.
[16] R. Kamal, M. Abdel-Salam, and M. Nayel, "Estimation of photovoltaic module parameters based on datasheet: a review and a proposed method," Engineering Research Journal, vol. 179, pp. 178-203, 2023.
[17] Inverter specification and cost [Online] Available: https://m.alibaba.com/premium/solar_mppt_charger.html
[18] Battery specification and cost [Online] Available: https://europe-solarstore.com/victorn-lifepo-battery-25-6v-180ah-smart.html
[19] R. Tidball, J. Bluestein, N. Rodriguez, and S. Knoke, "Cost and performance assumptions for modeling electricity generation technologies," National Renewable Energy Lab.(NREL), Golden, CO (United States), 2010.
[20] International Renewable Energy Agency [Online] Available: https://iransplarmag.com/solar-cost-have-fallen-82-since-2010
دوره 13، شماره 1 - شماره پیاپی 25
اردیبهشت 1405
صفحه 37-45

  • تاریخ دریافت 17 آبان 1402
  • تاریخ بازنگری 02 مهر 1403
  • تاریخ پذیرش 07 بهمن 1403