نوشته‌ها

چرا ذخیره انرژی باتری برای اهداف خورشیدی آلمان ضروری است؟

در حالی که بخش ذخیره انرژی باتری آلمان در حال رونق است، توسعه‌دهندگان باید از موانع مختلف آگاه باشند و می‌توانند از تجربیات بازار باتری بریتانیا درس بگیرند.

صنعت انرژی تجدیدپذیر آلمان در حال رونق است و ظرفیت تولید برق جدید را با سرعت بی‌سابقه‌ای به شبکه تحویل می‌دهد. با ۹۰ گیگاوات ظرفیت نصب شده تا اواسط سال ۲۰۲۴، که ۷.۵ گیگاوات آن در شش ماه اول سال ۲۰۲۴ نصب شده است، بازار خورشیدی احتمالاً در سال ۲۰۲۵ به مرز ۱۰۰ گیگاوات خواهد رسید. با وجود این سرعت، هدف خورشیدی آلمان برای رسیدن به ظرفیت ۲۱۵ گیگاوات تا سال ۲۰۳۰ نیازمند سرعت بیشتری نسبت به نرخ فعلی ۱۵ گیگاوات در سال است.

با این حال، در عین حال، توسعه‌دهندگان خورشیدی با شرایط اقتصادی نامطلوب‌تری مواجه هستند که می‌تواند منجر به کاهش علاقه به حفظ این سرعت شود. چشم‌انداز کلی قیمت پایین‌تر انرژی، قیمت‌های تضمین‌شده نسبتاً پایین از مزایده‌های FIT/EEG (تغذیه در تعرفه/قانون انرژی‌های تجدیدپذیر آلمان) و افزایش فراوانی قیمت‌های منفی برق در طول روز به عنوان مقصران اصلی شناخته می‌شوند.

مورد دوم به یک پدیده چالش‌برانگیز تبدیل شده است، زیرا تعداد ساعات منفی در بازار آتی بورس انرژی اروپا (EEX) از ۶۹ ساعت در سال ۲۰۲۲ به ۳۰۱ ساعت در سال ۲۰۲۳ و به ۳۳۰ ساعت تا اواسط آگوست ۲۰۲۴ افزایش یافته است. این برای تولیدکنندگان برق مشکل‌ساز می‌شود. به عنوان مثال، آنها ترویج تغذیه خود را برای زمانی که قیمت انرژی منفی است از دست می‌دهند، مشروط بر اینکه قیمت‌ها حداقل برای سه ساعت متوالی منفی باقی بمانند. این “قاعده ۳ ساعته” قرار بود در سال‌های آینده به یک ساعت کاهش یابد، اما دولت آلمان اخیراً اعلام کرده است که “قاعده ۱ ساعته” ممکن است به سال ۲۰۲۵ منتقل شود. اینکه آیا این اتفاق واقعاً رخ خواهد داد یا خیر، هنوز مشخص نیست. ائتلاف حاکم فعلی به طور کلی بسیار تقسیم شده است و انتخابات پارلمانی برای سال ۲۰۲۵ برنامه‌ریزی شده است.

از آنجایی که نرخ‌های جذب نیز کاهش یافته است، توسعه‌دهندگان PV به دنبال راه‌هایی برای کاهش این مشکل بوده‌اند. یکی از رویکردهای رایج این است که پنل‌های پارک‌های جدید به طور فزاینده‌ای در جهت شرق به غرب تراز می‌شوند که تولید انرژی را از ساعات اوج تولید در زمان ناهار متنوع می‌کند. “گلوله نقره‌ای” دیگر، اضافه کردن سیستم‌های ذخیره انرژی باتری (BESS) به پارک‌های خورشیدی است. در نتیجه، گفته می‌شود که حدود ۸۰ درصد از تمام پارک‌های خورشیدی جدید به عنوان سایت‌های هم‌محل برنامه‌ریزی شده‌اند، یعنی شامل BESS هستند.

BESS این مزیت آشکار را دارد که به تولیدکنندگان انرژی اجازه می‌دهد تا انتشار انرژی به شبکه را تا زمانی که قیمت‌ها جذاب‌ترین باشد، به تأخیر بیندازند، در نتیجه نرخ‌های جذب و سطح درآمد را بهبود می‌بخشد. بسته به تنظیمات، این همچنین به طور بالقوه به اپراتورهای BESS اجازه می‌دهد تا در برخی از خدمات کمکی شبکه، مانند بازارهای ظرفیت و تعادل، شرکت کنند که می‌تواند به افزایش درآمد کمک کند.

با این حال، توسعه‌دهندگان که قصد ساخت BESS را دارند باید از جنبه‌های قانونی زیر آگاه باشند:

image - چرا ذخیره انرژی باتری برای اهداف خورشیدی آلمان ضروری است؟

منبع: تحقیقات گرین‌کپ. معاملات شامل معاملات اعلام‌شده، امضا شده و در حال پیشرفت در سراسر اروپا است. آلمان، فرانسه، ایتالیا و اسپانیا. 

مراحل صدور مجوز برای BESS

در حال حاضر تجربه عملی کمی در مورد تأیید BESS در آلمان وجود دارد. BESS عموماً از طریق مجوز ساخت (Baugenehmigung) تحقق می‌یابد. با این حال، در موارد فردی، تأیید برنامه‌ریزی (Planfeststellung)، مطابق با قانون صنعت انرژی (Energiewirtschaftsgesetz، یا EnWG)، نیز امکان‌پذیر است. در چنین مواردی، رویه تأیید برنامه‌ریزی یک رویه اختیاری خواهد بود. بنابراین متقاضی می‌تواند تصمیم بگیرد که از طریق رویه تأیید برنامه‌ریزی پیش برود یا برای مجوز ساخت و هرگونه مجوزهای لازم دیگر درخواست دهد. پیش‌نیاز مجوز ساخت معمولاً یک طرح توسعه (Bebauungsplan) است که شهرداری باید آن را صادر کند.

علاوه بر این، حتی اگر طرح توسعه‌ای وجود نداشته باشد، BESS می‌تواند در نهایت تحت بخش ۳۴ قانون ساخت و ساز (Baugesetzbuch، BauGB) مجاز شود، اگر پروژه در یک منطقه داخلی (innenbereich) واقع شده باشد، یا حتی تحت بخش ۳۵ BauGB اگر پروژه در یک منطقه خارجی (außenbereich) واقع شده باشد. در حال حاضر، تأیید پروژه‌های مناطق خارجی چالش‌برانگیزتر است، زیرا BESS طبق نظر غالب، وضعیت ممتازی در BauGB ندارد. با این حال، اگر BESS پروژه‌های مستقل نباشند و در عوض به یک سیستم بادی یا خورشیدی خاص (که به طور منظم دارای امتیاز است) خدمت کنند، خود BESS نیز وضعیت ممتاز را به دست می‌آورد.

با این وجود، در چنین مواردی عدم قطعیت قانونی قابل توجهی وجود دارد. علاوه بر این، هر مقام ساختمان محلی به طور جداگانه تصمیم می‌گیرد که آیا مجوز می‌تواند صادر شود یا خیر، بنابراین در آینده نزدیک به سختی می‌توان در مورد امکان دریافت مجوز در چنین مواردی اظهار نظر کلی کرد.

یارانه هزینه ساخت

طبق بند ۱، پاراگراف ۱، جمله ۱ قانون EnWG، اپراتورهای شبکه‌های تأمین انرژی عموماً مجاز به دریافت یک یارانه هزینه ساخت یکباره (Baukostenzuschuss) از مشتریان اتصال هستند. این یارانه هزینه ساخت معمولاً بر اساس یک مدل قیمت عملکرد پیشنهادی توسط آژانس شبکه فدرال (Bundesnetzagentur) است. با توجه به BESS، دادگاه عالی منطقه‌ای دوسلدورف (Oberlandesgericht Düsseldorf) حکم داده است که مدل قیمت پیشنهادی توسط آژانس شبکه فدرال برای BESS اعمال نمی‌شود. با این حال، دادگاه همچنین حکم داد که اپراتورها مجاز به دریافت یارانه به طور کلی هستند. از آنجایی که آژانس شبکه فدرال به این تصمیم اعتراض کرده است، منتظر حکم دادگاه فدرال دادگستری (Bundesgerichtshof) هستیم.

هیچ اتصال اولویت‌دار به شبکه وجود ندارد

طبق بند ۱، پاراگراف ۱، جمله ۱ قانون انرژی‌های تجدیدپذیر (Erneuerbare-Energien-Gesetz، یا EEG)، اپراتورهای شبکه باید فوراً اولویت اتصال سیستم‌های تولید برق از انرژی‌های تجدیدپذیر و گاز معدنی را به شبکه خود بدهند. با این حال این امر در مورد BESS صدق نمی‌کند. با این حال، اگر BESS پروژه‌های مستقل نباشند، می‌توانند از همان اتصال شبکه به عنوان خود کارخانه استفاده کنند. در چنین مواردی، دسترسی سریع به شبکه به طور منظم ارائه خواهد شد. حتی در تمام موارد دیگر، اپراتور شبکه نمی‌تواند با استدلال اینکه سیستم‌های تحت EEG باید اولویت داده شوند، اتصال BESS را به تأخیر بیندازد. این به صراحت در بند ۲a، پاراگراف ۱۷ قانون EnWG تنظیم شده است.

شرکت در بازار تعادل

در اصل، کارخانه‌ها می‌توانند در بازار انرژی تعادل (Regelenergiemarkt) شرکت کنند. آمارها نشان می‌دهد که این اتفاق در حال رخ دادن است. مانند هر تاسیسات دیگری، BESS باید تحت یک رویه پیش‌تأیید (Präqualifikationsverfahren) قرار گیرد. در اینجا، باید نشان داده شود که کارخانه مربوطه شرایط لازم برای امنیت عرضه را برآورده می‌کند. پس از آن، BESS می‌تواند در مناقصه‌های بازار انرژی تعادل شرکت کند.

تامین دسترسی به شبکه برای توسعه‌دهندگان از اهمیت اقتصادی خاصی برخوردار است، همانطور که تجربه بریتانیا نشان می‌دهد – کشوری که بخش BESS آن سه تا پنج سال از آلمان جلوتر است.

با بیش از ۸۰۰ پروژه BESS که در حال حاضر در مراحل مختلف توسعه هستند، بریتانیا در تلاش‌های اروپا برای ساخت ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی باتری برای اهداف خورشیدی، به‌ویژه در سطح تاسیسات عمومی، پیشرو است. با این حال، تعداد قابل توجهی از این پروژه‌ها تا اواسط دهه ۲۰۳۰ یا حتی بعد از آن به دسترسی به شبکه نخواهند رسید. این به نوبه خود چالش بزرگی برای توسعه‌دهندگان است زیرا آنها برای حفظ سودآوری پروژه‌های خود تلاش می‌کنند.

علاوه بر این، درآمد حاصل از عملیات BESS چالش برانگیزتر شده است. با افزایش پروژه‌های BESS که در مناقصه‌های خدمات کمکی شرکت می‌کنند، قیمت‌های پاکسازی به طور قابل توجهی کاهش یافته است و منجر به کاهش چشمگیر سطح درآمد برای اپراتورها نسبت به اوج سال‌های ۲۰۲۱ و ۲۰۲۲ شده است. در حالی که به طور حکایتی، ما درآمدهای ۱۴۰،۰۰۰ پوند تا ۱۶۰،۰۰۰ پوند (۱۷۵،۰۰۰ دلار – ۲۰۰،۰۰۰ دلار)

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: مجله فتوولتائیک PV

 کارخانه‌های خورشیدی آمریکا: از اعلامیه تا واقعیت

به گزارش آرانیرو: با توجه به درک بهتر مشوق‌های قانون کاهش تورم ایالات متحده (IRA)، تولیدکنندگان جهانی به سرعت در حال سرمایه‌گذاری در آمریکا هستند و کارخانه‌هایی برای تولید بخش عمده‌ای از تجهیزات خورشیدی در این کشور تاسیس می‌کنند. اگرچه برخی پروژه‌ها با لغو مواجه شده‌اند و احتمال لغوهای بیشتر نیز وجود دارد، اما روند کلی رشد بسیار چشمگیر است.”

دولت جو بایدن، رئیس‌جمهور سابق ایالات متحده، سرمایه‌گذاری زیرساختی و ایجاد اشتغال در بخش تولید را در قلب پیام‌های سیاستی خود قرار داده است. این دولت شروع به دیدن نتایج تلاش‌های خود می‌کند زیرا قوانینی مانند قانون زیرساخت دوحزبی، قانون ایجاد مشوق‌های مفید برای تولید نیمه‌رساناها و IRA سال ۲۰۲۲ از تفسیر به عمل تبدیل می‌شوند.

IRA مشوق‌هایی را هم در سمت عرضه و هم در سمت تقاضا برای تولیدکنندگان انرژی پاک ایجاد کرد و سرمایه‌گذاران جهانی متوجه این موضوع شده‌اند. پروژه‌های انرژی پاک نصب‌شده در ایالات متحده که حداقل ۴۰ درصد از تجهیزات خود را از تولیدکنندگان داخلی تامین می‌کنند، یک اعتبار مالیاتی ۱۰ درصدی دریافت می‌کنند که کاملاً قابل انتقال به سایر نهادهایی است که اشتهای مالیاتی دارند، برای نقدی. این قانون همچنین اعتبارات مالیاتی قابل توجهی در سمت عرضه ایجاد کرد که به تولید اجزای مختلف در طول زنجیره تامین خورشیدی مرتبط است. به عنوان مثال، سازندگان ماژول‌های PV تا سال ۲۰۲۹ اعتبار مالیاتی ۰.۰۷ دلار در هر وات ظرفیت تولید پنل کسب می‌کنند، در حالی که اینورترهای مسکونی ۰.۰۶۵ دلار در هر وات اعتبار دارند.

دولت بایدن در تلاش خود برای تشویق تولید داخلی انرژی پاک، از سیاست تهدید و تمجید نیز استفاده کرده است. ایالات متحده در تلاش بوده است تا با سرکوب چندوجهی واردات از چین، زمین بازی برابرتری برای تولیدکنندگان خورشیدی داخلی ایجاد کند. دولت این کار را به روش‌های مختلفی انجام داده است، از جمله از طریق تحقیق در مورد ادعاهای تخلیه ضدامنتی و زیرکانه، که می‌تواند واردکنندگان را با تعرفه‌هایی بین ۵۰ تا ۲۵۰ درصد درگیر کند. دولت قانون جلوگیری از کار اجباری اویغورها را اجرا می‌کند و عرضه را از یکی از مناطق برجسته تولید پلی‌سیلیسون چین قطع می‌کند. دولت بایدن همچنین تعرفه‌های مستقیم بخش ۳۰۱ را بر واردات چین افزایش داده است – با اشاره به بندی در قانون تجارت ۱۹۷۴ – از جمله دو برابر کردن تعرفه سلول‌های خورشیدی به ۵۰ درصد.

به طور کلی، رویکرد سیاست تهدید و تمجید به نظر می‌رسد که در دستیابی به هدف بازگرداندن مشاغل تولیدی پردرآمد به سواحل ایالات متحده موثر است. طبق اعلام آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر (NREL)، در سال ۲۰۲۳، بیش از ۵.۱ میلیارد دلار پروژه تولید خورشیدی اعلام شد. این رقم نشان دهنده رشد سالانه ۴۷۰ درصدی است. طبق گفته انجمن صنایع انرژی خورشیدی (SEIA)، تنها در سه ماهه اول سال ۲۰۲۴، تولید ماژول خورشیدی ایالات متحده ۷۱ درصد افزایش یافت، از ۱۵.۶ گیگاوات ظرفیت تولید سالانه به ۲۶.۶ گیگاوات.

SEIA گفت که در پایان سه ماهه اول سال ۲۰۲۴، ایالات متحده می‌تواند حدود ۳۰ درصد از تقاضا را با ماژول‌های خورشیدی ساخت داخل تامین کند. اما در حالی که کسب‌وکار تولید ماژول خورشیدی قوی است، زنجیره تامین بالادست هنوز کم‌خدمت است. بسیاری از اعلامیه‌های کارخانه به ثمر رسیده است، اما برخی از برنامه‌ها نیز قبلاً لغو شده است.

از سپتامبر ۲۰۲۳، Qcells کارخانه ماژول جورجیا خود را به ۸.۴ گیگاوات گسترش داده است و First Solar تولید خود را در اوهایو به ۶.۳ گیگاوات افزایش داده است. طبق گزارش رویترز، ظرفیت جدید نیز از Canadian Solar (با ۵ گیگاوات ظرفیت تولید بیشتر ماژول سالانه)، سرمایه مشترک Longi و Invenergy Illuminate USA (۵ گیگاوات، ماژول) و REC Silicon (۶ گیگاوات، پلی‌سیلیسون) آمده است.

با وجود افزایش اعلامیه‌های کارخانه، تعدادی لغو نیز وجود دارد. اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده گزارش داده است که واردات ماژول خورشیدی در سال ۲۰۲۳، ۸۲ درصد به ۵۴ گیگاوات افزایش یافته است، زیرا قیمت‌ها به سرعت کاهش یافته است. این عرضه بیش از حد در بازار، تولیدکنندگان تجهیزات را در حالی که برای برنامه‌ریزی سرمایه‌گذاری برای حضور در ایالات متحده آماده می‌شوند، به چالش کشیده است.

با نگاه به آینده، تحلیلگر Wood Mackenzie انتظار دارد شکاف بین پروژه‌های اعلام‌شده و پروژه‌هایی که ساخته می‌شوند افزایش یابد. در سال ۲۰۲۴، WoodMac انتظار دارد ۳۸ گیگاوات از ۵۳ گیگاوات ظرفیت تولید ماژول اعلام‌شده (۷۱ درصد) راه‌اندازی شود. تا سال ۲۰۲۶، انتظار می‌رود ۶۶ گیگاوات از ۱۴۱ گیگاوات برنامه‌های پروژه (۴۶ درصد) تحقق یابد.

در حالی که تامین‌کنندگان که قبلاً در ایالات متحده «شناخته شده و قابل اعتماد» هستند در حال گسترش هستند، دیگران نمی‌توانند برای محصولات خود خریدار پیدا کنند، به گفته الیسا پیرس، تحلیلگر تحقیقاتی در WoodMac. برندهای بزرگ مانند JinkoSolar، Qcells و Canadian Solar با موفقیت عملیات خود را در ایالات متحده راه‌اندازی کرده‌اند.

شرکت‌های دیگر مجبور شده‌اند برنامه‌های خود را متوقف یا لغو کنند. در فوریه ۲۰۲۴، CubicPV اعلام کرد که برنامه‌های خود را برای توسعه یک کارخانه ویفر سیلیکونی ۱۰ گیگاواتی در ایالات متحده لغو کرده است. این تصمیم تنها دو ماه پس از آن اتخاذ شد که CubicPV مستقر در ماساچوست قرارداد هشت ساله به ارزش حدود ۱ میلیارد دلار را برای تبدیل شدن به اولین مشتری آمریکایی سیلیکون کم کربن و سازگار با ایالات متحده OCI، تولیدکننده سیلیکون کره جنوبی، امضا کرد.

طبق شرایط این توافق، OCI باید از سال ۲۰۲۵ شروع به تامین پلی‌سیلیسون برای تغذیه کارخانه ویفر برنامه‌ریزی‌شده CubicPV می‌کرد. CubicPV از آن زمان گفته است که اکنون به جای آن بر تولید ماژول‌های خورشیدی تاندم تمرکز خواهد کرد.

در آگوست ۲۰۲۴، Meyer Burger اعلام کرد که برنامه‌های خود را برای افتتاح یک کارخانه تولید سلول خورشیدی ۲ گیگاواتی در کلرادو لغو خواهد کرد. این تولیدکننده PV سوئیسی گفت که ساخت این کارخانه در کلرادو اسپرینگز دیگر از نظر مالی مقرون به صرفه نیست و هیئت مدیره شرکت همچنین به مدیریت دستور داد تا یک برنامه جامع بازسازی و کاهش هزینه برای این تجارت تهیه کند. همچنین گسترش برنامه‌ریزی شده ۷۰۰ مگاواتی کارخانه تولید ماژول ۱.۴ گیگاواتی Meyer Burger در Goodyear، آریزونا، نیز متوقف شده است.

این تولیدکننده اروپایی به دنبال یک بسته تامین مالی بدهی بود که با نقد کردن اعتبارات مالیاتی در دسترس از طریق IRA پشتیبانی می‌شد. Meyer Burger با اعلام تاسیسات تولید کلرادو در ژوئیه ۲۰۲۳، گفته بود که قصد دارد تا پایان سال ۲۰۳۲، ۱.۴ میلیارد دلار اعتبار مالیاتی را از آغاز تولید در سال ۲۰۲۴ نقد کند.

این شرکت گفت که همچنان به دنبال تامین مالی بدهی در مقیاس کاهش‌یافته با نقد کردن اعتبارات مالیاتی در دسترس برای تاسیسات تولید ماژول ایالات متحده خود خواهد بود. همچنین افزود که الزامات مالی آن به دلیل توقف کارخانه کلرادو اسپرینگز «به طور قابل توجهی کمتر» خواهد بود.

تصمیم CubicPV و Meyer Burger برای لغو پروژه‌های چند میلیارد دلاری، نشان می‌دهد که چگونه دینامیک‌ها می‌توانند به سرعت تغییر کنند زیرا انتقال انرژی راه خود را به سمت بلوغ کامل طی می‌کند.

قیمت‌های پایدار
افتتاح یک کارخانه تولید خورشیدی در ایالات متحده کار کوچکی نیست. بزرگ‌ترین و جامع‌ترین پروژه اعلام‌شده از زمان تصویب قانون IRA، تاسیسات تولید عمودی Qcells در جورجیا است که شامل گسترش ۳.۳ گیگاواتی ظرفیت تولید شمش، ویفر، سلول و ماژول سالانه است. انتظار می‌رود این کارخانه حدود ۲.۵ میلیارد دلار سرمایه‌گذاری نیاز داشته باشد.

بسیاری از تجزیه و تحلیل‌های هزینه تولید NREL از یک رویکرد مدل‌سازی پایین به بالا استفاده می‌کنند. آزمایشگاه فدرال به طور جداگانه هزینه مواد، تجهیزات، تاسیسات، انرژی و نیروی کار مرتبط با هر مرحله از فرآیند تولید را مدل‌سازی می‌کند.

NREL از یک مدل «حداقل قیمت پایدار» (MSP) برای درک امکان‌پذیری تاسیسات تولیدی استفاده می‌کند. MSP مقداری است که حداقل نرخ بازدهی لازم را در یک صنعت معین برای حمایت از یک کسب‌وکار پایدار در بلندمدت فراهم می‌کند. این رقم بر اساس هزینه‌های تولید و سربار به علاوه سایر ملاحظات مالی مانند مالیات، نرخ‌های تخفیف و مشوق‌های مالیاتی محاسبه می‌شود

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: مجله فتوولتائیک PV

تعرفه برق تجدیدپذیر صنایع برای مهرماه اعلام شد

تعرفه برق تجدیدپذیر برای اعمال در قبوض صنایع مشمول ماده ۱۶ قانون جهش تولید دانش‌بنیان و دستگاه‌های اجرایی مشمول ماده ۵ قانون خدمات کشوری برای ماه مهر ۱۴۰۳ اعلام شد.

به گزارش آرا نیرو، از وزارت نیرو، به‌منظور اجرای آیین‌نامه اجرایی ماده ۱۶ قانون جهش تولید دانش‌بنیان و مصوبه ۱۰ دی‌ماه ۱۴۰۲ مبنی بر اعمال تعرفه تجدیدپذیر در قبوض برق مصرفی صنایع با مصرف بیش از یک مگاوات و دستگاه‌های اجرایی مشمول ماده (۵) قانون مدیریت خدمات کشوری که به ترتیب نسبت به تامین ۲ و پنج درصد برق مصرفی خود از طریق انرژی‌های تجدیدپذیر اقدام نکرده‌اند، تعرفه برق تجدیدپذیر برای درج در قبوض صنایع و دستگاه‌های اجرایی مشمول برای دوره مهر اعلام شد.

تعرفه برق تجدیدپذیر تعیین شده از سوی سازمان انرژی‌های تجدیدپذیر و بهره‌وری برق (ساتبا) برای مشترکان صنعتی به‌ازای هر کیلووات‌ساعت ۴۱ هزار و ۴۹۰ ریال و تعرفه دستگاه‌های اجرایی به‌ازای هر کیلووات‌ساعت ۴۰ هزار ریال اعلام شده است.

بر اساس ماده ۱۶ قانون جهش تولید دانش‌بنیان که در سال ۱۴۰۱ برای اجرا به دولت ابلاغ شده است، صنایع با قدرت مصرف بیش از یک مگاوات موظف هستند معادل یک درصد از برق مورد نیاز سالیانه خود را از طریق احداث نیروگاه‌های تجدیدپذیر تامین کنند و این میزان در پایان سال پنجم حداقل به پنج درصد می‌رسد. در غیر این صورت وزارت نیرو موظف است درصد ذکر شده از برق مصرفی این صنایع را با تعرفه برق تجدیدپذیر محاسبه کرده و از صنایع اخذ کند.

همچنین در راستای توسعه نیروگاه‌های تجدیدپذیر و باهدف اجرای ماده ۸ مصوبات شورای‌عالی انرژی، همه دستگاه‌هایی اجرایی موضوع ماده ۵ قانون خدمات کشوری مکلف هستند سالیانه پنج درصد مصرف برق خود را تا رسیدن به سهم ۲۰ درصد مصرف سال از طریق انرژی‌های تجدیدپذیر تامین کنند؛ به عبارتی دیگر مشترکان مشمول در سال ۱۴۰۳، پنج درصد برق مصرفی خود را از طریق انرژی‌های تجدیدپذیر و در طول مدت چهار ساله (سالیانه پنج درصد) تا ۲۰ درصد افزایش دهند.

نقطه عطف انرژی خورشیدی: مقرون به صرفه، فراوان، در دسترس

 

داده‌ها نشان می‌دهند که انرژی خورشیدی در سراسر جهان رو به رشد است. آیا بشریت در حال ورود به عصری است که برای اولین بار در تاریخ خود، انرژی فراوانی در اختیار خواهد داشت؟

همبورگ – به‌ندرت در تاریخ بشر، یک فناوری به سرعت این‌چنین در سراسر سیاره گسترش یافته است: در آغاز هزاره، تقریباً هیچ‌کس از تابش خورشیدی برق تولید نمی‌کرد. اما اکنون، نیروگاه‌های فتوولتائیک همه جا دیده می‌شوند و ظرفیت جهانی آن‌ها به صورت نمایی در حال رشد است. در ۱۵ سال بین ۲۰۰۸ و ۲۰۲۳، ظرفیت جهانی زیرساخت‌های انرژی خورشیدی حدود صد برابر افزایش یافته است. براساس پیش‌بینی موسسه اندیشکده انرژی Ember مستقر در لندن، رشد ممکن است امسال نیز با سرعت مشابه ادامه یابد.

چشمگیرترین داده این است که تقریباً نیمی از تمام نیروگاه‌های خورشیدی جهان در چین واقع شده‌اند. این ابرقدرت آسیایی نقش مهمی در رونق خورشیدی ایفا می‌کند: نه تنها به طور فزاینده‌ای برای تأمین انرژی خود به انرژی خورشیدی متکی است، بلکه همچنین جهان را با ماژول‌های فتوولتائیک – با قیمت‌های پایین شکست‌ناپذیر، تا حدودی به لطف حمایت گسترده دولتی – تأمین می‌کند. هزینه‌های پایین‌تر، همراه با اهداف جهانی آب و هوا، محرک‌های اصلی این رونق هستند. آیا ما، بدون اینکه حتی متوجه شویم، به تازگی وارد عصر جدیدی شده‌ایم؟

اعداد و ارقام چشمگیر هستند. کارشناسان Ember تخمین می‌زنند که امسال ۵۹۳ گیگاوات ظرفیت خورشیدی جهانی به تولید سیاره اضافه خواهد شد. این تقریباً هزار برابر خروجی بزرگ‌ترین پارک خورشیدی آلمان در نزدیکی لایپزیگ است. در مقایسه با سال گذشته، ظرفیت اضافه شده سالانه ۲۹ درصد افزایش یافته است و در مقایسه با ۲۰۲۱، سه برابر شده است. “نیروگاه‌های خورشیدی مقادیر عظیمی از انرژی ارزان را به شبکه‌های برق جهان وارد می‌کنند”، به گفته یوان گراهام از Ember. و این انقلاب تازه آغاز شده است: “بسیاری از آفتابی‌ترین کشورهای جهان تاکنون سرمایه‌گذاری بسیار کمی در انرژی خورشیدی انجام داده‌اند. هنوز پتانسیل عظیمی وجود دارد.”

قیمت‌های نزولی، تقاضای رو به رشد

برای تحلیل خود، گراهام و همکارانش آمار رسمی نصب را از ۱۵ کشور مهم خورشیدی تا ماه ژوئیه ارزیابی و داده‌های خود را استخراج کردند. آن‌ها همچنین از آمار گمرک چین در مورد صادرات پنل‌های خورشیدی استفاده کردند. در حال حاضر، تقریباً کل جهان برای زیرساخت‌های خورشیدی به چین وابسته است. “فرض می‌کنیم که شش ماه پس از صادرات، حدود ۸۵ درصد از پنل‌ها نصب شده‌اند.”

نتیجه: رشد پویا. چنین رشد سریعی تنها به این دلیل ممکن است که هزینه‌های تولید به شدت کاهش یافته است. این امر همچنین به دلیل اقتصادهای مقیاس موسوم است: هرچه تعداد واحدها بیشتر باشد، هزینه تولید در هر واحد ارزان‌تر می‌شود. قیمت‌های ارزان‌تر، به نوبه خود، تقاضا را تولید می‌کنند – و تقاضا هرگز بالاتر نبوده است. طبق گفته موسسه Fraunhofer ISE، قیمت یک نیروگاه برق فتوولتائیک از سال ۲۰۰۶ تاکنون ۷۰ درصد کاهش یافته است. نتیجه: رشد پویا. اخیراً، مقدار انرژی خورشیدی تولید شده در سراسر جهان هر سه سال یک‌بار دو برابر شده است. با نرخ رشد فعلی، انرژی خورشیدی ممکن است در عرض ۱۸ سال ۶۴ درصد از تقاضای جهانی جهان را پوشش دهد.

u200bworkers installing solar panels on a roof - نقطه عطف انرژی خورشیدی: مقرون به صرفه، فراوان، در دسترس

ara1

داستان دست‌کم گرفتن

در گذشته، کارشناسان انرژی خورشیدی را به شدت دست‌کم گرفته بودند. در ابتدای سال ۲۰۲۲، آژانس بین‌المللی انرژی پیش‌بینی کرد که در سال ۲۰۲۴، افزایش ۲۳۲ گیگاواتی در سراسر جهان رخ خواهد داد. چنین پیش‌بینی‌ای در نیمه اول امسال از قبل فراتر رفته بود و تا پایان سال ۲۰۲۴، احتمالاً افزایش دو برابر خواهد شد.

اما شایان ذکر است که خورشیدی بیشتر لزوماً به معنای انرژی فسیلی کمتر نیست. “هیچ تردیدی وجود ندارد که انرژی خورشیدی دارای شتاب باورنکردنی است”، به گفته اوتمار ادنهوفر، مدیر و اقتصاددان ارشد موسسه تحقیقات تأثیر تغییرات آب و هوای پوتسدام. “اما تا زمانی که قیمت‌گذاری CO2 برای بیرون راندن سوخت‌های فسیلی از زنجیره تأمین نداشته باشیم، انقلاب خورشیدی نخواهیم داشت.”

کارشناسان انرژی مانند سیمون تاگلیاپیترا از اندیشکده بروکسل Bruegel معتقدند که حداقل ۱۰ سال دیگر طول خواهد کشید تا انرژی‌های تجدیدپذیر به پایه دائمی و ساختاری مصرف برق ما تبدیل شوند. نفت، گاز و زغال سنگ همچنان رهبر هستند – انرژی خورشیدی تنها ۱ درصد از تولید انرژی جهانی را در سال گذشته تشکیل می‌داد. رشد نمایی هرگز نمی‌تواند برای همیشه ادامه داشته باشد، در برخی مواقع هر منحنی صاف می‌شود.

اما تقریباً هیچ کارشناس انرژی فکر نمی‌کند که این نقطه برای انرژی خورشیدی قریب‌الوقوع باشد. “ماژول‌های خورشیدی ارزان هستند و قیمت آن‌ها همچنان کاهش خواهد یافت”، به گفته هانس کوئنیگ از شرکت مشاوره Aurora Energy Research. هند و سایر کشورها نیز برای استقلال از چین و ایجاد تولید خود وارد بازار می‌شوند.

کارآمد، اما زمان‌بر

اما یک مشکل اساسی وجود دارد: خورشید همیشه در زمان و مکانی که برق مورد نیاز است، نمی‌تابد. به همین دلیل است که هزینه‌های سیستم زمانی که به خورشیدی تکیه می‌کنیم افزایش می‌یابد. چنین هزینه‌هایی شامل نیروگاه‌هایی می‌شود که زمانی که خورشید نمی‌تابد برق تأمین می‌کنند – و باید به هیدروژن تبدیل شوند یا حتی از ابتدا ساخته شوند. یا خطوط برق بزرگ که انرژی خورشیدی را به جایی که مورد نیاز است هدایت می‌کنند. استرالیا، به عنوان مثال، در حال برنامه‌ریزی بزرگ‌ترین مزرعه خورشیدی جهان است و می‌خواهد برق سبز را از طریق یک کابل زیر آب هزاران کیلومتر طول به سنگاپور عرضه کند که از آن برای رفع نیازهای برق خود استفاده خواهد کرد. تمام این پروژه‌ها گران، زمان‌بر و در بین شهروندان محبوب نیستند. “انرژی خورشیدی از نظر هزینه‌های تولید در حال حاضر رقابتی است، اما ادغام آن در شبکه کنونی و دست و پا گیر گران است”، به گفته تاگلیاپیترا، کارشناس انرژی از Bruegel.

بخش رو به رشدی از برق در پاکستان مستقیماً از پشت‌بام‌ها می‌آید. انرژی خورشیدی همچنین می‌تواند تا زمان نیاز در باتری‌ها ذخیره شود و قیمت باتری‌ها با سرعتی مشابه ماژول‌های خورشیدی کاهش یافته است. برعکس، می‌توان مصرف انرژی را با ساعات آفتاب تنظیم کرد، اما این نیازمند مشوق‌های قیمتی برای مصرف‌کنندگان است. در بازار انرژی، برق اکنون اغلب در ظهر بسیار ارزان یا حتی رایگان است، اما کاربران نهایی معمولاً قیمت ثابتی در هر کیلووات ساعت پرداخت می‌کنند. این سیستم به آرامی در حال تطبیق است و تعرفه‌های برق انعطاف‌پذیر سال آینده در آلمان معرفی خواهد شد. با این حال، مدتی طول خواهد کشید تا شهروندان و شرکت‌ها با این موضوع سازگار شوند.

مثال پاکستان نشان می‌دهد که چگونه انرژی خورشیدی در حال متحول کردن بازار است. در پاکستان، مصرف برق در عرض دو سال ۱۰ درصد کاهش یافت، در حالی که اقتصاد همچنان رشد کرد. برای اقتصاددانان، این غیرقابل تصور است. اما این اتفاق در حال رخ دادن است و برای یک دلیل ساده: بخش رو به رشدی از برق در پاکستان دیگر از طریق شبکه جریان نمی‌یابد، بلکه مستقیماً از پشت‌بام‌ها می‌آید. این کشور اکنون سومین واردکننده بزرگ ماژول‌های خورشیدی چینی در جهان است – نتیجه بحران انرژی سال ۲۰۲۲. “دولت‌ها در سراسر جهان متوجه می‌شوند که سرمایه‌گذاری در انرژی خورشیدی تأمین انرژی آن‌ها را ایمن‌تر می‌کند”، به گفته روپرت وی، کارشناس انرژی از موسسه اندیشه‌ اقتصادی جدید در دانشگاه آکسفورد.

u200bpeople work at the shichengzi photovoltaic power station in hami city northwest china september 2024 - نقطه عطف انرژی خورشیدی: مقرون به صرفه، فراوان، در دسترس

ara2

 تغییر موازنه قدرت

 

توسعه‌هایی مانند آنچه در پاکستان یا هند می‌بینیم نشان می‌دهند که گذار به خورشیدی همچنین می‌تواند موازنه قدرت ژئوپلیتیک را تغییر دهد. البته نه بلافاصله، به گفته راینر کوئیزوو، که در مورد پیامدهای ژئوپلیتیک تحول انرژی و صنعتی در مرکز هلمهولتز پوتسدام تحقیق می‌کند. او تأکید می‌کند که کشورهای صادرکننده نفت و گاز همچنان در سال‌های آینده درآمد خوبی کسب خواهند کرد. “اما در درازمدت، تغییر به خورشیدی و بادی می‌تواند موازنه قدرت را تغییر دهد.”

ناگهان، کشورهایی مانند الجزایر، مکزیک و کلمبیا روی نقشه سیاسی قرار دارند زیرا تولیدکنندگان بالقوه هیدروژن سبز هستند. کسانی که می‌توانند انرژی خورشیدی زیادی برداشت کنند، می‌توانند آن را به عنوان هیدروژن ذخیره و در سراسر جهان، مثلاً به اروپا، حمل کنند. “خلاصه اینکه رقابت بیشتری خواهد بود، زیرا تعداد کشورهایی که هیدروژن سبز تولید می‌کنند بیشتر از کشورهایی خواهد بود که نفت و گاز صادر می‌کنند”، به گفته کوئیزوو، “و مکان‌های صنعتی در حال تغییر هستند: دور شدن از مناطقی که انرژی سبز کمی تولید می‌کنند.” متأسفانه، این امر در مورد آلمان نیز صدق می‌کند.

چین کلیدی خواهد بود

در حال حاضر مشخص است که ایالات متحده و چین پیشرو این تغییر خواهند بود. واشنگتن سال‌ها پیش با تکیه بر تولید گاز کشور توانست از واردات انرژی مستقل شود. و بعید است که این تغییر در دنیای بدون فسیل تغییر کند: “چین و ایالات متحده فضای کافی برای نیروگاه‌های بادی و خورشیدی دارند و می‌توانند خود را با انرژی تأمین کنند”، به گفته کوئیزوو. اروپا (و به‌ویژه قدرت صنعتی آن، آلمان) باید تصمیم بگیرد که کدام بخش‌های صنعتی را می‌خواهد فعال نگه دارد و برای کمک به گذار آن‌ها سرمایه‌گذاری زیادی انجام دهد.

یک بار دیگر چین – مهم‌ترین تولیدکننده ماژول‌های خورشیدی و بزرگ‌ترین صادرکننده – نقش کلیدی در این بازنگری ایفا خواهد کرد. از آنجایی که رژیم اقتدارگرا اغلب مورد انتقاد قرار می‌گیرد، چه به دلیل نقض حقوق بشر یا به دلیل رقابت ناعادلانه، بسیاری نگران وابستگی بیش از حد به فناوری چینی هستند.

با این حال، روپرت وی، کارشناس انرژی، خواستار یک رویکرد عمل‌گرا است و امیدوار است که در میان‌مدت کشورهای بیشتری شروع به تولید ماژول‌ها با هزینه پایین کنند: “چه چیزی بدتر است: نصب یک ماژول خورشیدی از چین هر ۲۰ سال یک بار، یا وابستگی دائمی به واردات نفت و گاز از روسیه و سایر مناطق تحت حکومت خودکامه؟”

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: مجله worldcrunch

 

توربین‌های بادی عمودی تخم‌مرغی: آینده‌ای برای انرژی تجدیدپذیر

توربین‌های بادی سه پره، یک منظره‌ی رایج در افق و دریا هستند. این توربین‌ها می‌توانند از نظر اندازه متفاوت باشند، اما معمولاً بر ساختمان‌ها و تپه‌های اطراف خود غلبه می‌کنند. بلندترین این غول‌ها می‌توانند به اندازه برج ایفل و حتی بلندتر از برج راکفلر در نیویورک بایستند. یک طراحی جدید توربین بادی محور عمودی به شکل یک تخم‌مرغ، در حال رقابت جدی با توربین‌های سنتی سه پره قرار گرفته است. این توربین نوآورانه در واقع یک طراحی احیاشده است که کارشناسان را از کارایی و پتانسیل آن شوکه کرده است.

صنعت انرژی بادی در سال‌های اولیه تنها یک طراحی توربین بادی را پذیرفت و اکنون به اشتباه خود پی برده است

جهان برای جلوگیری از بحران آب و هوا باید بیشتر به انرژی‌های تجدیدپذیر متکی شود و انرژی بادی به مردم در این زمینه کمک می‌کند. سال‌هاست که شرکت‌ها تنها می‌خواهند توربین‌های بادی سه پره را تولید و نصب کنند. این توربین‌ها از فناوری پیش‌بینی‌پذیری مشابه هواپیماها استفاده می‌کنند و قطعات آن‌ها می‌توانند به راحتی در کارخانه‌های موجود تولید شوند. با این حال، این توربین‌ها بسیار سنگین هستند، که منجر به مشکلاتی در نصب آن‌ها در آب‌های عمیق دریا شده است، جایی که باد بسیار قوی تمایل به پایدار بودن دارد.

چون توربین بادی سه پره از همان ابتدا برجسته شد، صنعت انرژی بادی متوجه اشتباهی که با تنوع‌ندادن طراحی توربین‌ها مرتکب شده بود، نشد. یک طراحی قدیمی ناگهان فرصت دوم برای موفقیت پیدا می‌کند، زیرا شرکت‌ها به دنبال یک مدل توربین بادی سبک‌تر و انعطاف‌پذیرتر هستند. این توربین تخم‌مرغی روی یک محور عمودی قرار دارد و نیازی به ساخت روی یک برج سنگین مانند مدل سه پره ندارد. مدل جدید در هزینه‌های ساخت صرفه‌جویی خواهد کرد و حتی می‌توان از آن در اسکله شناور در دریا استفاده کرد.

یک توربین بادی محور عمودی تخم‌مرغی می‌تواند پاسخی باشد که کارشناسان انرژی تجدیدپذیر به دنبال آن هستند

کارشناسان قبلاً فکر می‌کردند که توربین‌های بادی محور عمودی به اندازه مدل‌های سه پره مؤثر نیستند. فناوری برای طراحی سابق در ۱۵ سال گذشته پیشرفت چشمگیری داشته است و اکنون یک طراحی تخم‌مرغی صنعت را تحت تأثیر قرار داده است. این مدل سبک‌تر، پایدارتر و احتمالاً ارزان‌تر از مدل سه پره است، که می‌تواند به آن انعطاف‌پذیری بیشتری از نظر مکان و استفاده بدهد.

به دست آوردن انرژی باد پایدار آسان نیست، اما از آنجایی که باد همه جا وجود دارد، این راه حلی است که اکثر دولت‌ها می‌خواهند از آن بهره‌برداری کنند. دولت‌ها معمولاً بودجه‌ای برای سرمایه‌گذاری در توربین‌های بادی سنگین دارند، اما صاحبان خانه‌های شخصی و کسب‌وکار اغلب باد را به عنوان یک جایگزین انرژی قابل اجرا نمی‌دانند. توربین‌های بادی محور عمودی می‌توانند برای مردم مقرون‌به‌صرفه‌تر شوند و زمینه را برای یک انقلاب انرژی در آمریکا فراهم کنند.

انرژی بادی به طور قابل توجهی متغیر است، بنابراین آمریکا می‌خواهد از فناوری جدید برای گرفتن بادهای دریایی استفاده کند

یکی از بزرگترین چالش‌های انرژی بادی، پیدا کردن راهی برای پایدار نگه داشتن خروجی برق است. باد همیشه نمی‌وزد و بادهای سبک ممکن است به اندازه کافی قوی نباشند تا توربین‌ها را بچرخانند. محققان روی طراحی‌ها و فناوری‌های جدید توربین بادی کار کرده‌اند تا به غلبه بر این مشکل کمک کنند.

آمریکا می‌خواهد توربین‌های بادی شناور را در اقیانوس نصب کند تا از انرژی باد دریا استفاده کند. مدل‌های توربین بادی سه پره بسیار سنگین هستند و ممکن است شناور خوبی نباشند، اما توربین محور عمودی تخم‌مرغی جدید به برج مرکزی متکی نیست و می‌تواند بسیار آسان‌تر شناور شود. این نوآوری ممکن است به آمریکا کمک کند تا روند انرژی بادی را تغییر دهد.

کارشناسان از کاربردهای بالقوه توربین بادی محور عمودی تخم‌مرغی به‌روز شده هیجان‌زده هستند. این سبک در حال حاضر در برخی مکان‌های جهان استفاده می‌شود، اما هنوز در آمریکا رایج نشده است. تیم‌هایی از محققان و سرمایه‌گذاران خصوصی در حال تلاش برای راه‌اندازی یک مزرعه توربین بادی محور عمودی در نزدیکی ساحل مین در آینده نزدیک هستند.

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: مجله فتوولتائیک PV

دریا پوشیده شده از انرژی: این اختراع شما را شگفت‌زده خواهد کرد

در قلب گذار انرژی، آن‌ها موفق شده‌اند دریا را برای تولید انرژی بپوشانند. شرکتی در این بخش، اختراعی را راه‌اندازی کرده است که حتی با سونامی‌ها نیز کار می‌کند، اما می‌تواند چیزی غیرمنتظره تولید کند.

از زمان آشکار شدن ردپای بالای زیست‌محیطی سوخت‌های فسیلی، جهان به شدت در جستجوی اشکال جدید انرژی بوده است. در این زمینه، ما شاهد اشکال شگفت‌انگیزی از انرژی، مانند این گل لاله که می‌تواند در سرعت 200 کیلومتر در ساعت انرژی تولید کند، بوده‌ایم.

اگرچه صحبت‌های زیادی در مورد نیاز به جایگزینی سوخت‌های فسیلی با منابع انرژی تجدیدپذیر وجود دارد، گذار انرژی فراتر از یک اقتصاد بدون کربن است. در سال 2015، تمام کشورها توافق تاریخی را امضا کردند که در آن موافقت کردند با تغییرات آب و هوا مبارزه کنند، توافق پاریس. اجرای این توافق نیازمند گذار به یک مدل پایدارتر است که ستون‌های آن اقتصاد چرخشی، بهره‌وری انرژی، ادغام انرژی‌های تجدیدپذیر، استفاده از سوخت‌های مصنوعی و ایجاد تحرک الکتریکی، از جمله موارد دیگر، هستند.

هدف اصلی این تغییر، تبدیل سیستم انرژی، ترویج استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، اقتصاد چرخشی و سایر روش‌های کاهش انتشار آلاینده‌ها است. این تلاش می‌کند تا آگاهی در مورد مصرف انرژی مسئولانه و پایدار را افزایش دهد، علاوه بر تقویت دستورالعمل‌های بهره‌وری انرژی از طریق برق‌رسانی و دیجیتالی‌سازی در تمام فرآیندها و بخش‌های اقتصاد.

دریا اکنون با انرژی پوشیده شده است: این اختراع شما را شگفت‌زده خواهد کرد

شرکت ایتالیایی Saipem، XolarSurf را راه‌اندازی کرده است که اولین نمونه اولیه شناور خورشیدی ماژولار طراحی شده برای کار در محیط‌های دریایی شدید، مانند امواج تا ارتفاع 8 متر، است. این یک راه حل ماژولار ایجاد شده برای مقابله با شرایط شدید دریایی است. این توسط شرکت Moss Maritime، زیرمجموعه نروژی Saipem، به همراه سازنده محلی Kystteknikk و سایر پیمانکاران فرعی توسعه داده شد.

این راه‌اندازی در امکانات Kystteknikk در جزیره Frøya در Dyrvik، نروژ، “خانه” نمونه اولیه برای یک سال انجام شد تا عملکرد و ظرفیت تولید آن را تجزیه و تحلیل کند. XolarSurf طوری طراحی شده است که بتواند امواج تا ارتفاع 8 متر را تحمل کند. این قابلیت آن را به اولین نمونه اولیه تمام مقیاس تبدیل می‌کند که چنین آزمایش‌های شدیدی را انجام می‌دهد. یک نقطه عطف واقعی برای نشان دادن فناوری و هموار کردن مسیر برای تجاری‌سازی آن در مقیاس بزرگ.

راه حل تکنولوژیکی XolarSurf امکان تولید برق از پنل‌های خورشیدی نصب شده بر روی سکوهای شناور را فراهم می‌کند که به طور خاص برای تحمل شرایط سخت دریایی طراحی شده‌اند. ماژولار بودن یکی از برجسته‌ترین عوامل آن است، زیرا به توسعه “جزایر” تشکیل شده توسط چندین شناور کوچک اجازه می‌دهد. پنل‌های فتوولتائیک (PV) بر روی آن‌ها نصب می‌شوند.

هر یک از این شناورها ظرفیت لازم برای تولید بین 35 تا 45 کیلووات بر متر مربع توان نصب شده را دارند. این تعداد بسته به شرایط محیطی و اندازه پنل‌ها متفاوت است. این پروژه پس از سال‌ها تحقیق، توسعه و آزمایش‌های دقیق تجزیه و تحلیل شده است.

انرژی دریایی غلبه می‌کند: این اختراعی است که نوید می‌دهد بخش انرژی را متحول هیبکند

از جمله مزایای برجسته XolarSurf، توانایی آن در ادغام شدن در پروژه‌های تجدیدپذیر هیبریدی، مانند مزارع بادی دریایی ثابت یا شناور، است. اجرای قطعی آن می‌تواند یک قبل و بعد در بخش انرژی باشد، زیرا می‌تواند انرژی را از مکان‌هایی که زمین کافی برای اجرای سایر اشکال انرژی‌های تجدیدپذیر، مانند نصب پنل‌های خورشیدی سنتی، ندارند، بهره‌برداری کند.

به طور خلاصه، پوشاندن دریا با انرژی خورشیدی شناور می‌تواند راه حل برای انسان‌ها باشد تا خود را با انرژی تأمین کنند و به تدریج از وابستگی خود به سوخت‌های فسیلی خلاص شوند. اگر می‌خواهید درباره این نوع انرژی بیشتر بدانید، فقط مقاله ویژه ما را در مورد آن مشاهده کنید. ما هر آنچه نیاز دارید بدانید را به شما می‌گوییم.

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: مجله ecoticias

 

نه به پنل خورشیدی و توربین بادی!
فقط درخت انرژی‌زا ائرولیف

وقتی اختراعات بزرگ سرخط خبرها می‌شوند، می‌دانید که اتفاق بزرگی در شرف وقوع است. شرکت فناوری سبز نیو ورلد ویند اعلام کرده است که توربین میکرو منحصر به فردی به شکل برگ می‌فروشد که می‌تواند هر نوع بادی را جذب کند و در هر زمان از روز انرژی تولید کند. این شرکت این اختراع را ائرولیف می‌نامد و می‌گوید که می‌تواند انرژی نامحدودی برای خانه یا کسب‌وکار شما تولید کند.

توربین‌های بادی غول‌پیکر برای خانه‌ها عملی نیستند، بنابراین دانشمندان پشت این اختراع جدید مشکل را برطرف کردند.

انرژی باد و خورشید دو منبع اصلی برق تجدیدپذیر هستند. در حال حاضر، اکثر پروژه‌های انرژی باد دارای توربین‌های غول‌پیکری هستند که می‌توانند به اندازه 262 فوت عرض داشته باشند. توربین‌های غول‌پیکر برق زیادی تولید می‌کنند و برای تامین برق شبکه‌های برق استفاده می‌شوند، اما برای استفاده افراد عملی نیستند. دانشمندان که ائرولیف را توسعه دادند، این مشکل را برطرف کردند.

ائرولیف یک توربین میکرو است که به شکل یک بیضی عمودی است. توربین به رنگ سبز است که باعث می‌شود شبیه برگ به نظر برسد. هر محصول ائرولیف می‌تواند در اندازه متفاوت باشد، با میانگین حدود 105 سانتی‌متر قد. این باعث می‌شود که نمایه توربین‌های ائرولیف بسیار کوچکتر از یک توربین بادی سنتی باشد. اندازه جمع و جور برای استفاده در اطراف خانه‌ها و کسب‌وکارها و در پارک‌های عمومی مناسب است.

ائرولیف از یک طراحی نوآورانه برای تبدیل انرژی باد پاک به واقعیت برای صاحبان خانه‌ها و کسب‌وکارها استفاده می‌کند.

توربین ائرولیف روی یک محور عمودی می‌چرخد. این طراحی منحصر به فرد به توربین میکرو اجازه می‌دهد تا انواع مختلف باد را در تنظیمات مختلف، از جمله در محیط‌های شهری و روستایی جذب کند. توربین‌های ائرولیف حتی می‌توانند نسیم‌های ملایم را به انرژی تبدیل کنند. برخی از مزایای دیگر ائرولیف عبارتند از:

* تقریباً کاملاً بی‌صدا
* سایه تقریباً هیچ می‌اندازد
* برای حیوانات دوستانه است
* باد آشفته و لامینار را جذب می‌کند
* 100% قابل بازیافت است

هر توربین ائرولیف می‌تواند به طور مستقل بچرخد، اما این دستگاه‌ها زمانی که مانند برگ‌های یک درخت کنار هم چیده شوند، موثرتر هستند. نیو ورلد ویند می‌خواهد صاحبان خانه‌ها، کسب‌وکارها و دولت‌های شهری نصب درختان ائرولیف را برای تولید برق برای استفاده عمومی و خصوصی در نظر بگیرند. یک درخت ائرولیف می‌تواند یک ایستگاه شارژ خودرو برقی یا مجموعه‌ای از چراغ‌های بیرونی در یک پارکینگ را تامین کند. این شرکت حتی یک مدل ترکیبی درخت ائرولیف را با پنل‌های خورشیدی مینی متصل به هر توربین میکرو می‌سازد که بهترین هر دو نوع فناوری انرژی سبز را ترکیب می‌کند.

موفقیت ائرولیف ثابت می‌کند که جهان می‌تواند اعتیاد خود به سوخت‌های فسیلی را پایان دهد و از آینده‌ای پاک لذت ببرد.

انسان‌ها بسیار مبتکر هستند. با تحقیق و توسعه کافی، پروژه‌هایی مانند ائرولیف می‌توانند واقعاً شروع شوند. نیو ورلد ویند ائرولیف را به عنوان یکی از بسیاری از راه‌حل‌های عملی برای تغییر به انرژی سبز می‌بیند. موفقیت ائرولیف ثابت می‌کند که جدا شدن از سوخت‌های فسیلی به عنوان منبع اصلی برق امکان‌پذیر است. این انتقال آسان نخواهد بود، اما پروژه‌هایی که ارزش زیبایی‌شناختی را با فناوری موثر ترکیب می‌کنند، احتمالاً محبوبیت بیشتری در بین عموم دارند.

درختان ائرولیف در حال حاضر در مکان‌های مختلفی مانند فرانسه، دانمارک، آندورا، امارات متحده عربی و ایالات متحده استفاده می‌شوند. با افزایش سرعت شرکت، امیدوار است که درختان ائرولیف را برای صاحبان خانه‌ها و کسب‌وکارها قابل دسترسی کند. هدف کمک به مردم برای تکمیل استفاده خود از شبکه‌های برق محلی است که معمولاً توسط سوخت‌های فسیلی تامین می‌شوند.

با یک درخت ائرولیف در ملک خود، می‌توانید کاهش قبض برق خود را مشاهده کنید. علاوه بر این، با کاهش مقدار کمی از انتشار گازهای گلخانه‌ای، تفاوت ایجاد خواهید کرد.

مدتی طول خواهد کشید تا این اختراع در سراسر جهان گسترش یابد، اما امید زیادی را برای آینده فناوری سبز به همراه می‌آورد. طراحی نوآورانه ائرولیف نشان می‌دهد که صنعت انرژی سبز دارای امکانات نامحدود است.

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: مجله ecoticias.

روش جدید برای تخمین کاهش و قطع در نیروگاه‌های خورشیدی-بادی ترکیبی

به گزارش آرانیرو یک تیم تحقیقاتی اروپایی یک روش جدید برای طراحی بهینه نیروگاه‌های خورشیدی-بادی ترکیبی پیشنهاد کرده است. رویکرد آن‌ها مبتنی بر داده‌های با وضوح 1 دقیقه‌ای است که دانشمندان می‌گویند اطلاعات بسیار دقیق‌تری در مورد کاهش بالقوه و قطع ارائه می‌دهند در مقایسه با داده‌های با وضوح 1 ساعت.

یک تیم تحقیقاتی اروپایی تأثیر داده‌های با وضوح زمانی مختلف بر طراحی نیروگاه‌های خورشیدی-بادی ترکیبی (HyPPs) را بررسی کرده است و دریافت که وضوح پایین‌تر می‌تواند منجر به برآورد بیش از حد ارزش خالص فعلی (NPV) تاسیسات تا 3 درصد شود.

این گروه گفت: “هنگام انجام مطالعات امکان‌سنجی برای HyPPs، معمولاً از داده‌های با وضوح ساعتی یا پایین‌تر استفاده می‌شود، زیرا این وضوح است که معمولاً در پایگاه‌های داده هواشناسی در دسترس است. با این حال، هنگام بهینه‌سازی توپولوژی HyPPs با محدودیت‌های ظرفیت نقطه اتصال (POI)، امکان‌سنجی فنی-اقتصادی این نیروگاه‌ها ممکن است بیش از حد برآورد شود زیرا کاهش و قطع زمانی که از داده‌های ساعتی به جای داده‌های با وضوح بالاتر استفاده می‌شود، دست کم گرفته خواهد شد.”

 

این تحقیق بر اساس داده‌های به دست آمده از یک HyPP عملیاتی در شرق آلمان انجام شد. این نیروگاه دارای ظرفیت نصب شده PV 11.64 مگاوات و نسبت DC-AC 1.13 است. توربین‌های بادی دارای ظرفیت نصب شده 24 مگاوات هستند و از آنجایی که 1.6 کیلومتر از پنل‌های PV فاصله دارند، سایه‌ای بر آن‌ها نمی‌اندازند. در سال 2020، سالی که محققان تحقیق خود را انجام دادند، دارایی‌های بادی و PV به ترتیب 57.58 گیگاوات ساعت و 12.80 گیگاوات ساعت تولید کردند.

 

داده‌های هواشناسی و تولید از HyPP آلمانی با وضوح 5 ثانیه ثبت شد و برای مقایسه، به یک دقیقه و یک ساعت کاهش یافت. به عنوان بخشی از این تجزیه و تحلیل، نسبت‌های مختلف DC-AC برای قسمت PV فرض شد که در واقع ظرفیت واقعی نیروگاه را تغییر می‌دهد.

آن‌ها دریافتند: “نشان داده شده است که برای یک HyPP متشکل از 1 واحد (p.u.) از ظرفیت باد، PV و POI، به ترتیب، تلفات کاهش 1.45% برای داده‌های با وضوح 5 ثانیه و 1.09% برای داده‌های با وضوح 1 ساعت برآورد می‌شود که معادل کاهش درآمد 0.77% و 0.51% در بازار روزانه آلمان است، به ترتیب. این نتایج نشان دهنده اختلاف بین تلفات برآورد شده توسط داده‌های ساعتی و با وضوح بالا است.”

 

علاوه بر این، محققان دریافتند که استفاده از داده‌های با وضوح 1 دقیقه برای تقریب تلفات کاهش پیش‌بینی شده توسط مجموعه داده 5 ثانیه کافی به نظر می‌رسد. آن‌ها توضیح دادند: “به نظر می‌رسد دریافت داده‌ها با وضوح 1 دقیقه یک مصالحه خوب بین دقت و تلاش اندازه‌گیری است.”

 

با انجام یک برآورد فنی-اقتصادی برای یافتن اندازه بهینه HyPP، محققان دریافتند که استفاده از مجموعه داده 1 ساعت منجر به برآورد بیش از حد 1.86% از NPV کل در مقایسه با مجموعه داده 1 دقیقه می‌شود. آن‌ها همچنین گفتند که هنگام افزایش سهم ظرفیت‌های PV و باد نسبت به ظرفیت POI، این برآورد بیش از حد بزرگ‌تر می‌شود.

 

آن‌ها گفتند: “مدل فنی-اقتصادی نشان می‌دهد که توپولوژی بهینه HyPP از نظر هزینه برای این سایت شامل ظرفیت‌های باد و PV است که هر کدام کمی بزرگ‌تر از ظرفیت POI هستند، اما با آن هم سو هستند. استفاده از داده‌های 1 ساعت به جای 1 دقیقه تأثیر کمی بر شناسایی طراحی بهینه HyPP دارد. با این حال، برای توپولوژی بهینه HyPP که از مجموعه داده 1 ساعت به دست آمده است، NPV زمانی که با مجموعه داده 1 ساعت به جای 1 دقیقه محاسبه می‌شود، 2.99% بیش از حد برآورد می‌شود.”

 

یافته‌های آن‌ها در مقاله‌ای با عنوان “تأثیر داده‌های با وضوح بالا بر تخمین دقیق تلفات کاهش و طراحی بهینه نیروگاه‌های خورشیدی-بادی ترکیبی” منتشر شده در Applied Energy ارائه شد. این گروه شامل دانشگاهیان از موسسه فناوری انرژی نروژ (IFE)، دانشگاه اسلو (UiO) و موسسه Fraunhofer برای سیستم‌های انرژی خورشیدی (ISE) آلمان بود.

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: www.pv-magazine.com

رصد تحولات در چشم‌انداز انرژی‌های تجدیدپذیر آفریقای جنوبی

 

این مقاله به رصد تولید برق بادی با مطالعه موردی نیروگاه بادی در آفریقای جنوبی پرداخته و چالش‌های مربوط به نوسانات تولید برق بادی در زمستان به دلیل عبور جبهه‌های سرد، و همچنین تاثیر آن بر تقاضای برق را توضیح می‌دهد.

 

برنامه تامین انرژی تجدیدپذیر آفریقای جنوبی با مشارکت بخش خصوصی، موجب افزایش تولید برق بادی شده است.

روزنامه دیلی ماوریک از مزارع بادی Brandvalley و Rietkloof در منطقه Karoo بازدید کرد که در حال ساخت هستند. هر یک از این مزارع پس از تکمیل، قادر خواهند بود سالانه حدود ۵۹۰ گیگاوات ساعت انرژی تولید کنند.

غول‌های سفید دست‌ساز مزارع بادی Brandvalley و Rietkloof، تضادی خیره‌کننده با چشم‌انداز ناهموار و خالی از سکنه Karoo ایجاد کرده‌اند. این پروژه‌های خواهر در امتداد مرز بین استان‌های کیپ غربی و کیپ شمالی، درست در کنار جاده R354 که شهرهای Matjiesfontein و Sutherland را به هم متصل می‌کند، قرار دارند.

پس از تکمیل، هر مزرعه بادی دارای 32 توربین بادی Vestas V150-4.5MW خواهد بود که قادر به تولید حدود 590 گیگاوات ساعت انرژی در سال است. این امر به هر پروژه اجازه می‌دهد سالانه حدود 183000 خانوار را تامین انرژی کند و در عین حال از انتشار تقریباً 620,000 تن معادل CO2 در هر سال جلوگیری کند.

1.1 - رصد تولید برق بادی با مطالعه موردی نیروگاه بادی در آفریقای جنوبی

عکس : در حال ساخت در نیروگاه بادی Brandvalley: تصویری از یک توربین بادی در حال تکمیل. (عکس: تامسین متلرکمپ)

 

مزارع بادی Brandvalley و Rietkloof بخشی از گروهی از پروژه‌هایی هستند که در فوریه ۲۰۲۳ تحت پنجره مزایده ۵ برنامه تامین انرژی تجدیدپذیر آفریقای جنوبی با مشارکت بخش خصوصی (REIPPP) به مرحله تامین مالی نهایی رسیدند. انتظار می‌رود هر دو پروژه در سه ماهه چهارم سال جاری به صورت تجاری به بهره‌برداری برسند.

2 fb30ae - رصد تولید برق بادی با مطالعه موردی نیروگاه بادی در آفریقای جنوبی

تیغه یک توربین بادی توسط جرثقیل در نیروگاه بادی Brandvalley بلند می‌شود. (عکس: تامسین متلرکمپ)

 

 

3 - رصد تولید برق بادی با مطالعه موردی نیروگاه بادی در آفریقای جنوبی

کارگران در پایه‌ی یک توربین بادی در حال ساخت در نیروگاه بادی Brandvalley. کارگران سمت راست با استفاده از طناب‌های بلند، زاویه تیغه‌ای را که توسط جرثقیل بلند می‌شود، تنظیم می‌کنند. (عکس: تامسین متلرکمپ)

توسعه بخش تولید برق بادی در آفریقای جنوبی

در سال‌های اخیر، بخش انرژی‌های تجدیدپذیر آفریقای جنوبی با سرعت زیادی گسترش یافته است. انبوهی از پروژه‌های ساختمانی ظرفیت تولید برق از طریق انرژی خورشیدی و بادی را افزایش داده است.

شرکت Eskom گزارش داد که از تاریخ ۱ ژوئن ۲۰۲۳ تا ۳۱ می ۲۰۲۴، ۱۱.۴ تراوات ساعت انرژی از مزارع بادی خصوصی تحت برنامه REIPPPP خریداری کرده است. در حال حاضر ۴۰ مزرعه بادی تحت این برنامه وجود دارد که ۳۴ مورد از آنها با ظرفیت مشترک ۳۳۵۷.۳ مگاوات در حال بهره‌برداری تجاری هستند. شش مزرعه بادی دیگر نیز در حال ساخت می‌باشند.

4 - رصد تولید برق بادی با مطالعه موردی نیروگاه بادی در آفریقای جنوبی

نیروگاه بادی Brandvalley در حال ساخت در سایتی در امتداد مرزهای کیپ غربی و کیپ شمالی. (عکس: تامسین متلرکمپ)

 

نوسان در میزان تولید برق بادی در آفریقای جنوبی

شرکت Eskom اعلام کرده است که میزان برقی که روزانه توسط انرژی بادی وارد شبکه برق آفریقای جنوبی می‌شود، بسیار متغیر است. بالاترین میزان ثبت‌شده تولید برق بادی در یک روز، ۳۱۰۰ مگاوات بوده است، در حالی که این میزان می‌تواند تا حدود ۲۰۰ مگاوات نیز کاهش یابد.

این بخش اطلاعات تکمیلی راجع به نوسانات تولید برق بادی در آفریقای جنوبی ارائه می‌دهد و با متن قبلی در مورد توسعه این بخش مرتبط است.

نوسانات فصلی در تولید برق بادی

بر اساس گفته‌های Eskom، «به دلیل نصب بیشتر ژنراتورهای بادی در امتداد مناطق ساحلی کیپ، در تولید برق بادی آفریقای جنوبی، قطعاً فصل‌بندی وجود دارد. در تابستان، تولید برق بادی در طول شب به شدت کاهش می‌یابد و در زمان غروب آفتاب به حداکثر میزان خود در طول روز می‌رسد.»

«این امر به دلیل بادهای قوی دریایی است که به سمت غروب آفتاب می‌وزند و ناشی از اختلاف دما بین خشکی و دریا است. این الگو تقریباً به طور کامل با الگوی تقاضای برق کشور مطابقت دارد، زیرا بالاترین تقاضا در عصر و حوالی غروب آفتاب است.»

این متن جزئیات بیشتری را در مورد دلایل نوسانات روزانه تولید برق بادی ارائه می دهد و همچنین به ارتباط بین این نوسانات و تقاضای برق کشور اشاره می کند.

5 - رصد تولید برق بادی با مطالعه موردی نیروگاه بادی در آفریقای جنوبی

بادسنج و جهت‌یاب باد در بالاترین نقطه توربین بادی نیروگاه Brandvalley، بر روی محفظه (محل قرارگیری تجهیزات) یا بالای دکل نصب شده‌اند. (عکس: تامسین متلرکمپ)

چالش‌های تولید برق بادی در زمستان

متاسفانه، میزان تولید برق بادی در زمستان تحت تاثیر جبهه‌های سردی است که از مناطق کیپ عبور می‌کنند. قبل از رسیدن جبهه سرد، بادهای شدید می‌وزند و این امر به طور قابل توجهی خروجی تولید برق بادی را افزایش می‌دهد. با عبور جبهه سرد از مناطق کیپ، حوضه کم‌فشار پشت این جبهه باعث کاهش شدید تولید برق بادی می‌شود.

موسسه Eskom گزارش می‌دهد که: «این خروجی بالا به دنبال خروجی پایین اغلب طی ۳۶ تا ۴۸ ساعت اتفاق می‌افتد و با رسیدن هوای سرد به گائوتنگ همزمان می‌شود. بنابراین، علاوه بر تامین تقاضای اضافی ناشی از هوای سرد، باید کمبود ناشی از کاهش تولید برق بادی را نیز جبران کند.»

6 - رصد تولید برق بادی با مطالعه موردی نیروگاه بادی در آفریقای جنوبی

عکس : هاب روتور یک توربین بادی در مزرعه بادی برندوالی. توپی روتور پره ها را نگه می دارد و آنها را به محور اصلی توربین بادی متصل می کند. (عکس: Tamsin Metelerkamp)

غول‌های بادی مقاوم

شرکت Red Rocket Energy، تولیدکننده مستقل انرژی و مسئول این پروژه‌ها، اعلام کرده است که توربین‌های بادی در مزارع بادی Brandvalley و Rietkloof دارای عمر مفید حداقل ۲۰ ساله هستند، اما بسته به شرایط خاص محل، می‌توانند تا ۳۰ سال یا بیشتر عمر کنند.

بزرگی قطعات تشکیل دهنده هر توربین بادی، افراد حاضر در محل را بسیار کوچک نشان می‌دهد. به گفته اولوین هوفمان، رئیس بخش مدیریت پروژه، تدارکات و ساخت‌وساز در شرکت Red Rocket Energy، طول هر تیغه تقریباً ۷۴ متر و قطر کامل روتور برای یک سازه کامل ۱۵۰ متر است. همچنین ارتفاع محل اتصال پره‌ها (هاب) ۹۰ متر و ارتفاع نوک تیغه‌ها ۱۶۵ متر می‌باشد.

7 - رصد تولید برق بادی با مطالعه موردی نیروگاه بادی در آفریقای جنوبی

عکس : تیغه یک توربین بادی در مزرعه بادی برندوالی. (عکس: Tamsin Metelerkamp)

 

8 - رصد تولید برق بادی با مطالعه موردی نیروگاه بادی در آفریقای جنوبی

عکس : اولوین هافمن، رئیس پروژه، مدیریت تدارکات و ساخت و ساز در Red Rocket Energy، در مقابل تیغه یک توربین بادی در مزرعه بادی برندوالی. (عکس: Tamsin Metelerkamp)

 

هافمن گفت: جرثقیل مورد استفاده برای بلند کردن پره ها در بالای توربین ها باید دمونتاژ شود و با استفاده از 25 کامیون حمل و نقل شود.

 

در حالی که تعداد کارکنان شاغل در سایت های مزرعه بادی در طول فرآیند ساخت و ساز متفاوت است، در این مرحله به طور متوسط ​​روزانه 600 کارمند در هر سایت وجود دارد. بیش از 25 درصد از این کارکنان از جوامع اطراف پروژه ها هستند.

بر اساس گفته های شرکت انرژی رد راکت، نگرانی مهمی که کار در سایت های برندولی و ریتکلوف را هدایت می کند، اطمینان از طراحی، ساخت و بهره برداری از تمام سازه ها مطابق با قوانین ملی و بین المللی، دستورالعمل ها و بهترین روش های موجود برای محافظت از محیط زیست و حفظ تنوع زیستی است.

این پروژه ها از طریق فرآیندهای ارزیابی تأثیر زیست محیطی مجوز معتبر زیست محیطی دریافت کرده اند.

شرکت رد راکت توضیح داد: «این پروژه ها برای دستیابی به رویکرد “بدون کاهش خالص” [در زمینه] تنوع زیستی، به ویژه برای گونه های در معرض خطر و اکوسیستم ها تلاش می کنند. اگرچه تأثیرات پرندگان را نباید به تنهایی در نظر گرفت، اما این تأثیرات از طریق مجوزهای زیست محیطی (EA) و برنامه های مدیریت زیست محیطی (EMPr) پروژه ها به شدت مورد نظارت و مدیریت قرار می گیرند.»

«هر دو نیروگاه بادی برندولی و ریتکلوف برای کاهش تأثیر بر پرندگان، از تیغه های توربین با الگوی خاص به عنوان اولین سطح کاهش آسیب استفاده کرده اند. علاوه بر این، نیروگاه بادی برندولی از فناوری پیشرو در صنعت به نام سیستم خاموش شدن خودکار بر اساس تقاضا استفاده خواهد کرد… سایر اقدامات تکنولوژیکی زیست محیطی در محل شامل اجرای روشنایی فعال با حسگر برای کاهش تأثیرات بصری در شب طبق مقررات هواپیمایی کشوری است.»

نویسنده : دپارتمان خبری آرا نیرو 

 

 

 

 

 

 

 

الگوریتم‌هایی برای تشخیص پنل‌های خورشیدی کم‌بازده روی پشت‌بام

پژوهشگران استرالیایی الگوریتم‌های چند مرحله‌ای را برای تشخیص از راه دور و دقیق پنل‌های خورشیدی کم‌بازده در سیستم‌های فتوولتائیک (PV) مسکونی و تجاری توسعه داده‌اند.

پژوهشگران دانشگاه نیو ساوت ولز (UNSW) و دانشگاه تکنولوژی سیدنی الگوریتم‌هایی را توسعه داده‌اند که ادعا می‌کنند می‌توانند به‌طور خودکار مجموعه‌ای از مشکلات رایج کم‌بازده بودن پنل‌های خورشیدی را شناسایی کنند، از جمله خرابی سیم‌کشی، فرسودگی و اثر سایه.

فیاکر روژیو، استاد ارشد دانشکده مهندسی فتوولتائیک و انرژی‌های تجدیدپذیر UNSW، گفت که این فناوری همچنین می‌تواند محدودیت‌های اتصال، قطع و نشتی را شناسایی کند و پتانسیل انقلابی کردن تشخیص عیب سیستم‌های فتوولتائیک (PV) را دارد.

او گفت: «این یک تغییر اساسی برای بهره‌برداران سیستم‌های مسکونی و تجاری است. این الگوریتم با تجزیه و تحلیل داده‌های اینورتر و حداکثر توان هر پنج دقیقه، می‌تواند مشکلات عملکرد پایین را به طور دقیق تشخیص دهد، امکان مداخله زودهنگام و به حداکثر رساندن تولید انرژی را فراهم کند.»

روژیو گفت که محققان، با همکاری به عنوان بخشی از پروژه شبکه حسگر هوشمند نیو ساوت ولز، از حسگرها و انواع مختلف رویکردهای تحلیلی برای توسعه یک رویکرد دو سطحی برای تشخیص عملکرد پایین پنل‌های خورشیدی استفاده کردند که سالانه حدود ۷ میلیارد دلار استرالیا (۴.۶ میلیارد دلار آمریکا) هزینه در بر دارد. ضررهای قابل پیشگیری در سطح جهانی.

او گفت: «ما با استفاده از داده‌های برق AC، یک تشخیص سطح بالا ایجاد کرده‌ایم که می‌تواند دسته‌های وسیعی از مسائل مانند تولید صفر و قطع شدن را تشخیص دهد. مزیت این رویکرد این است که این تشخیص کاملاً از نظر فناوری مستقل است و می‌تواند با هر برند اینورتر و ردیاب حداکثر توان کار کند.»

روژیو با اشاره به اینکه بسیاری از برندهای اینورتر اطلاعات فنی AC و DC را ارائه می‌دهند، گفت که این تیم همچنین یک الگوریتم دقیق‌تر با استفاده از هر دو داده AC و DC توسعه داده‌اند که می‌تواند با تشخیص و طبقه‌بندی عیوب خاص‌تر مانند سایه‌زنی و مشکلات آرایه ها، بینش‌های عملی‌تری را برای مالکان نیروگاه خورشیدی فراهم کند.

وی گفت: «این نوع تشخیص نیازمند هر دو روش مبتنی بر قوانین آماری است که توسط رویکردهای یادگیری ماشین برای مواردی که توسط روش‌های مبتنی بر قوانین متعارف قابل تشخیص نیست، پشتیبانی می‌شود.»

این فناوری اکنون به طور کامل در یک پلتفرم تولید تجاری ادغام شده است که توسط شریک صنعتی پروژه، Global Sustainable Energy Solutions برای نظارت بر بیش از ۱۰۰ مگاوات انرژی خورشیدی استفاده می‌شود.

ابراهیم ابراهیم، سرپرست تیم UTS گفت که این فناوری که قابلیت پیاده‌سازی روی بیش از ۱۲۰۰ سیستم فتوولتائیک را دارد، امکان اجرای اقدامات پیشگیرانه‌ای را فراهم می‌کند که تولید انرژی را به حداکثر می‌رساند و قابلیت اطمینان سیستم را افزایش می‌دهد.

وی گفت: «با کاهش قابل توجه تلفات قابل پیشگیری که ارزش آن در سطح جهان میلیاردها دلار است، چنین فناوری‌هایی صرفه‌جویی قابل توجهی در هزینه برای مالکان سیستم‌های فتوولتائیک را تضمین می‌کنند.»

روژیو گفت که این نرم‌افزار می‌تواند جایگزین نیاز به پیمانکاران گران‌قیمت برای رفتن به محل برای کشف علت عملکرد پایین سیستم خورشیدی شود.

او گفت: «ما شورایی داشتیم که به مدت پنج ماه متوالی یک سیستم کم‌بازده داشت. آن پیمانکار قراردادی برای عملیات و نگهداری داشت، با این حال این مشکل عمده ماه‌ها کشف نشده بود. الگوریتم‌های ما تقریباً بلافاصله آن را تشخیص دادند. شگفتی بزرگ برای ما تعداد قابل توجهی از سیستم‌هایی بود که یک پیمانکار عملیات و نگهداری عملکرد پایین را که ما تشخیص داده بودیم کاملاً از دست داده بود.»

تیم تحقیقاتی اکنون در حال کار بر روی بهبود الگوریتم هستند تا بتواند طیف گسترده‌تری از مسائل مانند سایه‌زنی، آلودگی و خطاهای دقیق سمت شبکه را تشخیص دهد.

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو