امکان سنجی فنی، اقتصادی و زیست محیطی نیروگاه خورشیدی مقیاس کوچک در منطقه شمالغرب ایران

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 استادیارگروه مهندسی صنایع، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی تبریز، ایران.

2 استادیارگروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه ازاد اسلامی تبریز، تبریز، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشدگروه مهندسی صنایع، دانشکده فنی، دانشگاه آزاد تبریز، تبریز، ایران

10.22034/gp.2024.57687.3178

چکیده

پژوهش حاضر با هدف امکان سنجی فنی، اقتصادی و زیست محیطی نیروگاه خورشیدی مقیاس کوچک در منطقه شمالغرب ایران انجام شده است. منطقه مورد مطالعه در تحقیق حاضر ناحیه شمال غربی کشور می‌باشد. تحقیق از نظر هدف کاربردی و پژوهش حاضر از نوع تحقیق توصیفی یا غیر آزمایشی می‌باشد و از منظر نوع داده، کمی می‌باشد. در این پژوهش ابتدا به روش میدانی و کتابخانه‌ای به مطالعه منطقه مورد مطالعه پرداخته و سپس به روش تحلیلی به محاسبه میزان انرژی و ضریب ظرفیت نیروگاه پرداخته خواهد شد و در ادامه، جنبه اقتصادی طرح مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در این تحقیق با استفاده از نرم افزار RETScreen به محاسبه میزان انرژی خورشیدی دریافتی، ضریب ظرفیت نیروگاه، برآورد هزینه های اولیه و دوره ای، محاسبه میزان کاهش گازهای گلخانه ای و ارزیابی مالی پرداخته خواهد شد. نتایج نشان دهنده این است که بیشترین تابش خورشید در شهر تبریز مربوط به ماه ژوئن می‌باشد و کمترین میزان تابش خورشید در طول سال مربوط به ماه دسامبر می باشد. در نیروگاه خورشیدی 10000 کیلو واتی انتخاب شده با تنظیم نشانه محک می‌توان گفت که، در حداقل هزینه، تولید هر کیلو وات ساعت انرژی الکتریکی در شهر تبریز از طریق انرژی خورشیدی 0.275 دلار هزینه دارد و به نسبت سایر روش‌ها هزینه‌ی زیادی را به خود اختصاص می‌دهد. تولید همین میزان برق از طریق سیستم فتوولتاییک 0.060 دلار هزینه دارد. با توجه به نتایج بدست آمده در صورتی که این نیروگاه راه‌اندازی شود، از نظر اقتصادی به صرفه نیست اما به صورت چشمگیری موجب کاهش الودگی هوا می شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

conducted with the aim of technical, economic and environmental feasibility of a small-scale solar power plant in the northwestern region of Iran.

نویسندگان [English]

  • leily hojaghani 1
  • Alireza Rostamzadeh Khosroshahi 2
  • Ali Mahmoudzadeh 3
1 Department of industrial engineering, Tabriz Branch,Islamic Azad University, Tabriz, Iran.
2 Department of Mechanical Engineering, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
3 Department of Mechanical, Engineering, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
چکیده [English]

The current research was conducted with the aim of technical, economic and environmental feasibility of a small-scale solar power plant in the northwestern region of Iran. The area studied in the current research is the northwestern region of the country. The research is applied in terms of its purpose and the current research is descriptive or non-experimental and in terms of data type, it is quantitative. In this research, firstly, the study area will be studied by field and library methods, and then the amount of energy and capacity factor of the power plant will be calculated by analytical method, and then, the economic aspect of the project will be investigated. In this research, using the RETScreen software, the amount of solar energy received, the power plant's capacity factor, the estimation of initial and periodic costs, the calculation of the amount of greenhouse gas reduction and the financial evaluation will be discussed. The results show that the highest amount of sunlight in Tabriz city is in June and the lowest amount of sunlight throughout the year is in December. In the 10,000 kW solar power plant selected by setting the benchmark, it can be said that, at the minimum cost, the production of each kilowatt hour of electrical energy in Tabriz city through solar energy costs 0.275 dollars and it costs a lot compared to other methods. assigns Producing the same amount of electricity through a photovoltaic system costs $0.060. According to the obtained results, if this power plant is set up, it is not economical, but it will significantly reduce air pollution.

کلیدواژه‌ها [English]

  • solar power plant
  • solar electricity
  • feasibility study
  • northwestern Iran

نیروگاه خورشیدی یکی از فناوری­های در حال توسعه در زمینه تولید انرژی الکتریکی با کاهش آلودگی زیست محیطی است. باتوجه به اینکه ایران از پتانسیل خوبی در زمینه انرژی خورشیدی برخوردار است، استفاده از این منبع خدادادی و نامحدود ضروری بنظر می­رسد. پژوهش حاضر با هدف امکان سنجی فنی، اقتصادی و زیست محیطی نیروگاه خورشیدی مقیاس بزرگ در منطقه شمالغرب ایران انجام شده است. منطقه مورد مطالعه در تحقیق حاضر استان آذربایجان­شرقی و شهرهای اطراف این استان در استانهای همجوار می‌باشد. تحقیق از نظر هدف کاربردی و از نوع توصیفی، غیرآزمایشی می‌باشد و از منظر نوع داده، کمی می‌باشد. در این پژوهش ابتدا به روش کتابخانه‌ای به مطالعه منطقه مورد مطالعه پرداخته است و سپس به روش تحلیلی به محاسبه میزان تولید انرژی و ضریب تبدیل انرژی نیروگاه پرداخته شده و در ادامه، جنبه اقتصادی و زیست محیطی طرح مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق با استفاده از نرم افزار RETScreen به محاسبه میزان انرژی خورشیدی دریافتی، ضریب ظرفیت نیروگاه، برآورد هزینه های اولیه و دوره­ای، محاسبه میزان کاهش گازهای گلخانه ای و ارزیابی مالی پرداخته شده است که نشان می­دهد شهر تبریز نسبت به 9 شهر دیگر ضریب تبدیل انرژی بالاتری دارد واین شهر برای احداث نیروگاه فتوولتائیک انتخاب می­گردد. نکته قابل توجه اینست که، در نیروگاه 2 مگاواتی، درآمد حاصل از3 سال اول، به تنهایی می­تواند هزینه سرمایه گذاری اولیه نیروگاه رابازگرداند و این بازگشت سرمایه برای نیروگاه 100 مگاواتی 7/3 سال می­باشد. درآمد سال اول برای نیروگاههای 2 و 100 مگاواتی بترتیب 275625دلارو 12330576دلار محاسبه شده است که نشان میدهد این طرح توجیه اقتصادی دارد و علاوه بر این موضوع،  احداث نیروگاه خورشیدی به عنوان یک منبع انرژی پاک می­تواند منجر به عدم انتشارco2    و کاهش مصرف آب جهت تولید انرژی شود و از نظر زیست محیطی بهینه و توجیه پذیر است.

اسدی، مهدی و خورشید دوست، علی محمد. (1398). مکانیابی نیروگاه های بادی در استان آذربایجان شرقی با استفاده از روش AHP. جغرافیا و برنامه‌ریزی, 23(70), 101-122.‎
بهمنی, مرضیه و بهرادمهر، نفیسه. (1395). ارزیابی اقتصادی استفاده از انرژی خورشیدی در روستاهای مناطق جنوبی ایران. مجله تحقیقات اقتصادی, 51(2), 307-426.
پناهی، حسین،  محمدزاده، پرویز و اکبری، اکرم. (1393). رابطه بین تقاضای انرژی و حمل‌ونقل خانوارهای شهری و آلودگی محیط زیست از طریق انتشار گازهای گلخانهای در استان‌های ایران. جغرافیا و برنامه ریزی, 18(50), 29-53
توکلی نیا جمیله, & شالی محمد. (2011). نظام شهری استان آذربایجان شرقی.‎
جهانبخش اصل، سعید،  اسدی، مهدی و اکبری، الهه. (1395). پتانسیل‌سنجی نیروگاه بادی با استفاده از روش Fuzzy-AHP در محیط GIS (مطالعه موردی: شمال‌شرق کشور). نشریه علمی جغرافیا و برنامه ریزی, 20(56), 55-72.‎
شکوری گنجوی, حامد, کاظمی, عالیه, عبداله پور, سپهر, & گلدانساز. (1399). ارزیابی اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی تولید برق از تکنولوژی‌های تجدیدپذیر و گازی. نشریه انرژی ایران23(3), 7-33.‎
محمدحسینی ناهید, رباطی مریم, وعمیدپور مجید. (1398). ارزیابی اثرهای محیط زیستی احداث نیروگاه های تجدیدپذیر خورشیدی–بادی مطالعه موردی: منطقه ویژه اقتصادی سلفچگان.‎
طاحونی, ارگانی. (1399). مطالعه و تحلیل مکان‌گزینی نیروگاه‌های خورشیدی در استان آذربایجان شرقی. پژوهش های جغرافیای طبیعی53(2), 177-194.‎
محمودزاده, حسن, پویان جم, آذر, & خورشید دوست. (1401). ارزیابی کیفیت زیبایی‌شناختی چشم‌‌انداز‌‌های طبیعی مبتنی بر GIS (نمونۀ موردی: شهرستان ورزقان). جغرافیا و آمایش شهری منطقه‌ای, 12(45), 1-22.
محمودزاده, حسن, صمدی, محمد و  پایدا، مجید. (1402). کاربرد شبکۀ عصبی مصنوعی و رگرسیون خطی در ارزیابی آلودگی هوای کلانشهر تبریز. جغرافیا و برنامه‌ریزی, 27(86), 167-184.‎
محمودزاده, حسن, پویان جم، آذر و خورشید دوست، محمد حسن. (2022). ارزیابی کیفیت زیبایی‌شناختی چشم‌‌انداز‌‌های طبیعی مبتنی بر GIS (نمونۀ موردی: شهرستان ورزقان). جغرافیا و آمایش شهری منطقه‌ای, 12(45), 1-22.‎
مدی. (1400). امکان سنجی در انتخاب زمین برای استقرار نیروگاه برق فتوولتائیک در مقیاس کوچک. نشریه انرژی های تجدیدپذیر و نو8(1), 102-112
هوشنگی، نوید,و آل شیخ، علی اصغر. (1396). پتانسیل سنجی احداث نیروگاه های خورشیدی در ایران با روش های تاپسیس، فازی تاپسیس و فازی سوگنو.‎