
نیروگاه خورشیدی ۱۰ کیلووات دارای ظرفیت نصب کوچک است و میتواند با استفاده بهینه از تابش خورشید و بهرهمندی از شرایط اقلیمی مناسب، برق پایدار تولید کند و از طریق فروش برق تولیدی به شبکه، درآمد قابل توجهی کسب نماید. این نیروگاهها سهم مهمی در توسعه انرژیهای تجدیدپذیر دارند.
راندمان نیروگاههای خورشیدی معمولاً بین ۷۰ تا ۸۵ درصد ظرفیت اسمی آنها است و میانگین راندمان در کشورمان حدود ۸۰ درصد میباشد. عوامل مختلفی بر میزان تولید برق و در نتیجه درآمد تأثیرگذارند که مهمترین آنها شامل تابش منطقه، دمای محیط، کیفیت تجهیزات (پنل و اینورتر)، نوع ساختار سیستم (ثابت یا متحرک)، تلفات کابلکشی، آلودگی محیطی مانند گرد و غبار و سایهاندازی و همچنین انجام نگهداری منظم است.
تابش خورشید به ویژه میانگین ساعات تابش مفید سالانه، مهمترین عامل تعیینکننده میزان برق تولیدی است. برای مثال، نیروگاهی در مناطق مرکزی و جنوبی کشور معمولاً بین ۱۷۰۰ تا ۲۲۰۰ ساعت تابش مفید سالانه دارد که متوسط ۲۰۰۰ ساعت عددی واقعبینانه برای برآورد درآمد به شمار میرود. دمای محیط نیز به خصوص در فصل گرم سال میتواند راندمان پنلها را کاهش دهد و در مناطق سردسیر عملکرد کمی بهتر است.
برای محاسبه دقیق درآمد نیروگاه خورشیدی، از نرمافزارهای تخصصی مانند Pvsyst استفاده میشود. این برنامه با مدلسازی شرایط اقلیمی منطقه، زاویه نصب پنلها، تلفات سیستم، کارایی تجهیزات و نرخ خرید تضمینی برق، میزان تولید انرژی سالانه را با دقت بالا محاسبه میکند. نتایج این تحلیل، پایهای معتبر برای پیشبینی سودآوری و ارزیابی اقتصادی پروژههای نیروگاه خورشیدی به شمار میروند.
نرخ خرید تضمینی برق که توسط ساتبا تعیین و اعلام میشود، از مهمترین عوامل موثر در درآمد نیروگاههای خورشیدی است. این نرخ بر اساس ریال به ازای هر کیلوواتساعت برق تولید شده محاسبه میشود و معمولاً در قراردادهای خرید تضمینی برای مدت زمان مشخص (معمولاً ۲۰ سال) ثابت باقی میماند. در فرآیند محاسبه درآمد، این نرخ در مقدار انرژی تولیدی سالانه ضرب میشود و هرگونه تغییر در آن میتواند تاثیر مستقیم و قابل توجهی بر بازگشت سرمایه و سودآوری پروژه داشته باشد.
ردیف | ظرفیت نیروگاه | نرخ پایه خرید تضمینی (ریال بر کیلووات ساعت) |
۱ | ۲۰۰ کیلووات و کمتر | ۳۸,۲۰۰ |
۲ | بین ۲۰۰ کیلووات تا ۱ مگاوات | ۳۱,۵۰۰ |
۳ | بین ۱ مگاوات تا ۱۰ مگاوات | ۲۸,۰۰۰ |
برای برآورد درآمد سالانه یک نیروگاه خورشیدی با هر ظرفیت، معمولاً از یک فرمول پایه استفاده میشود که در گزارشها و مطالعات تخصصی حوزه انرژیهای تجدیدپذیر به طور گسترده استفاده میشود. این فرمول به صورت خلاصه به شکل زیر بیان میشود:
توان نامی نیروگاه × ساعات مفید تابش خورشید × ضریب عملکرد × تعرفه خرید تضمینی برق = درآمد سالانه نیروگاه خورشیدی
چهار پارامتر اصلی در این محاسبه عبارتند از:
• توان نامی نیروگاه: این پارامتر نشاندهنده ظرفیت اسمی پنلهای خورشیدی نصبشده است که بیشینه توان خروجی سیستم را تحت شرایط استاندارد (STC) مشخص میکند. این عدد میتواند برای نیروگاههای مختلف از چند کیلووات تا چند مگاوات متغیر باشد و بهعنوان پایهای برای محاسبه انرژی تولیدی و درآمد نیروگاه تلقی میشود.
• ساعات مفید تابش خورشید: این مقدار بیانگر تعداد ساعتهای سال است که تابش خورشید به طور مؤثر و قابل بهرهبرداری توسط پنلها دریافت میشود. این رقم بسته به موقعیت جغرافیایی، شرایط اقلیمی و زاویه نصب پنلها متفاوت است؛ به عنوان نمونه، در مناطق مرکزی ایران حدود ۲۰۰۰ ساعت تابش مفید سالانه ثبت شده است که در مناطق جنوبی ممکن است این مقدار بالاتر باشد.
• ضریب عملکرد (Performance Ratio - PR): این شاخص نشاندهنده کیفیت عملکرد واقعی نیروگاه پس از کسر تلفات مختلف است؛ تلفات شامل اثرات دمایی، کاهش کارایی مبدلها، تلفات ناشی از کابلکشی، عدم هماهنگی تولید و مصرف و سایهاندازی میشود. در سال اول بهرهبرداری، معمولاً ضریب عملکرد بین ۷۰ تا ۸۰ درصد پیشبینی میشود.
• تعرفه خرید تضمینی برق: این نرخ مبلغی است که توسط دولت یا ساتبا به ازای هر کیلووات ساعت برق تحویلی به شبکه پرداخت میشود. این مبلغ معمولاً هر سال بازنگری میشود و برای نیروگاهها با ظرفیتهای مختلف متفاوت است. در سال ۱۴۰۴، تعرفه پایه برای نیروگاههای با ظرفیت کمتر از ۲۰۰ کیلووات حدود ۳۸،۲۰۰ ریال تعیین شده است.
با جایگذاری مقادیر مربوط به هر نیروگاه در این فرمول، میتوان برآورد قابل قبول از درآمد سالانه به دست آورد که بهعنوان مبنایی برای تصمیمگیری سرمایهگذاران در ارزیابی اقتصادی نیروگاههای خورشیدی شناخته میشود.
درآمد سالانه نیروگاه خورشیدی ۱۰ کیلووات (تومان) - سال ۱۴۰۴ |
||||
سال اول | سال دوم | سال سوم | سال چهارم | سال پنجم |
۹۰,۲۶۱,۵۴۴ | ۱۲۵,۰۸۹,۷۳۷ | ۱۵۹,۱۸۸,۵۴۲ | ۱۹۲,۵۵۷,۹۶۱ | ۲۲۵,۱۹۷,۹۹۴ |
سال ششم | سال هفتم | سال هشتم | سال نهم | سال دهم |
۲۵۷,۱۰۸,۶۴۲ | ۲۸۸,۲۸۹,۹۰۲ | ۱۹۱,۲۴۵,۰۶۵ | ۲۰۹,۰۷۸,۵۶۰ | ۲۲۶,۴۷۴,۴۲۱ |
سال یازدهم | سال دوازدهم | سال سیزدهم | سال چهاردهم | سال پانزدهم |
۲۴۳,۴۳۲,۶۴۹ | ۱۵۵,۹۷۱,۹۴۸ | ۱۶۵,۶۲۱,۷۲۸ | ۱۷۵,۰۰۸,۹۲۸ | ۱۸۴,۱۳۳,۵۵۰ |
سال شانزدهم | سال هفدهم | سال هجدهم | سال نوزدهم | سال بیستم |
۱۱۵,۷۹۷,۳۵۶ | ۱۲۰,۹۵۷,۰۳۳ | ۱۲۵,۹۵۹,۱۶۴ | ۱۳۰,۸۰۳,۷۴۸ | ۱۳۵,۴۹۰,۷۸۴ |
با استناد به نرخ خرید تضمینی ۳۸،۲۰۰ ریال در سال ۱۴۰۴ برای نیروگاههای کمتر از ۲۰۰ کیلووات و مفروضاتی مانند تابش روزانه ۶.۵ ساعت، بازدهی ۸۰%، تورم ۴۰% و افت سالانه بازدهی ۱ درصد، درآمد سالانه یک نیروگاه خورشیدی ۱۰ کیلوواتی در سال اول حدود ۹۰ میلیون تومان خواهد بود. بر اساس محاسبات انجام شده، با توجه به نرخ خرید تضمینی برق مصوب سال ۱۴۰۴، مجموع درآمد حاصل از فروش برق تولیدی این نیروگاه خورشیدی در طول دوره ۲۰ ساله، بیش از ۳٫۳ میلیارد تومان برآورد میشود. این ارقام نشان میدهد که با وجود افزایش نسبی هزینهها، سرمایهگذاری در نیروگاههای خانگی خورشیدی خانگی و کوچک همچنان از بازده اقتصادی مطلوب برخوردار است.