در مسیر توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر، یکی از مهم‌ترین عوامل فنی در طراحی و نصب نیروگاه خورشیدی، آگاهی از ساعات پیک تابش خورشید است. این ساعات به بازه‌هایی از روز گفته می‌شود که شدت تابش خورشیدی در بالاترین حد ممکن قرار دارد و توان تولید برق پنل‌های خورشیدی در وضعیت بهینه است.
بر خلاف تصور عمومی، تمام ساعات آفتابی روز برای تولید برق خورشیدی مناسب نیستند. در واقع، فقط زمانی که تابش خورشید به حدود ۱۰۰۰ وات بر متر مربع برسد، بازدهی واقعی سیستم به حداکثر خواهد رسید. این بازه، همان چیزی است که تحت عنوان Peak Sun Hours یا ساعات اوج تابش خورشید شناخته می‌شود.
مستقیماً بر میزان تولید برق خورشیدی تأثیر می‌گذارد.
عامل اصلی در محاسبه تعداد و ظرفیت پنل خورشیدی در مرحله طراحی است.
نقش مهمی در تعیین اقتصادی یا غیراقتصادی بودن پروژه دارد.
به افزایش راندمان پنل خورشیدی و کاهش تلفات کمک می‌کند.
در ارزیابی داده‌های شبیه‌سازی نیروگاه خورشیدی در نرم‌افزارهایی مثل PVsyst حیاتی است.
موقعیت جغرافیایی پروژه: مناطق نزدیک‌تر به خط استوا، ساعات پیک بیشتری دارند.
فصول سال: در تابستان‌ها ساعات پیک بیشتر است، در زمستان‌ها کمتر.
شرایط آب‌وهوایی: ابری بودن، گردوغبار، آلودگی هوا یا بارش، شدت تابش را کاهش می‌دهند.
زاویه نصب پنل‌ها و جهت قرارگیری نیز می‌تواند این ساعات مفید را کاهش یا افزایش دهد.
به‌عنوان مثال، در بیشتر مناطق مرکزی ایران، میانگین ساعات پیک تابش خورشید بین ۴.۵ تا ۵.۵ ساعت در روز تخمین زده می‌شود؛ درحالی‌که این عدد در شهرهایی مانند یزد یا طبس می‌تواند تا ۶ ساعت در روز هم برسد. این تفاوت، در طراحی سیستم و برآورد اقتصادی آن تأثیر قابل توجهی دارد.
عکس
همگام‌سازی مصرف انرژی با ساعات پیک تابش خورشید نه‌تنها باعث بهبود عملکرد نیروگاه خورشیدی می‌شود، بلکه در کاهش هزینه‌های طراحی و نصب سیستم خورشیدی نیز نقش مهمی دارد. دانستن این بازه زمانی، به شما امکان می‌دهد زاویه نصب پنل‌ها، جهت استقرار و موقعیت مکانی پروژه را به گونه‌ای تنظیم کنید که بیشترین میزان نور خورشید را دریافت نمایید. این مسئله، در راندمان نهایی نیروگاه خورشیدی بسیار تعیین‌کننده است.
برای درک بهتر، فرض کنیم یک نیروگاه خورشیدی ۱ مگاواتی را در دو شهر شیراز و قم راه‌اندازی می‌کنیم. بر اساس داده‌های هواشناسی:
شیراز به‌طور میانگین حدود ۶ ساعت پیک تابش در روز دارد.
قم به‌طور میانگین دارای ۴.۵ ساعت پیک تابش روزانه است.
در این شرایط، نیروگاه نصب‌شده در شیراز می‌تواند روزانه حدود ۶ مگاوات‌ساعت برق تولید کند، در حالی که نیروگاه مشابه در قم تنها ۴.۵ مگاوات‌ساعت تولید خواهد داشت. این تفاوت ۳۰ درصدی در تولید برق، به‌صورت مستقیم بر درآمد نیروگاه خورشیدی اثر می‌گذارد و نشان می‌دهد که انتخاب محل مناسب با بیشترین ساعات پیک تابش، تا چه اندازه در بازدهی پروژه اثرگذار است.
ساده‌ترین راه استفاده از نقشه‌های تابشی سازمان هواشناسی، مرکز تحقیقات انرژی‌های تجدیدپذیر و نرم‌افزارهایی مانند PVGIS و PVsyst است. این ابزارها، با استفاده از داده‌های اقلیمی و موقعیت جغرافیایی، میانگین ساعات پیک تابش خورشید را برای هر منطقه بر اساس ماه‌های سال محاسبه و نمایش می‌دهند.
عکس
برای محاسبه تعداد ساعات پیک تابش خورشید در منطقه خود، کافیست میزان تابش کل در طول یک روز را بر عدد ۱۰۰۰ که معادل یک ساعات پیک تابش می‌باشد، تقسیم کنید، بعنوان مثال اگر منطقه شما در طول یک روز ۵۰۰۰ وات ساعات بر متر مربع انرژی خورشیدی دریافت می‌کند، تعداد ساعات پیک تابش خورشیدی منطقه شما ۵ ساعت می‌باشد.
ارسال نظر
خبرهای مرتبط
