مسیر اقتصاد/ نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتاییک از نظر اتصال به شبکه به دو دسته متصل و جدا از شبکه تقسیم می‌شوند. از زمان ساخت سلول خورشیدی در سال ۱۹۵۴ اولین استفاده هدفمند از برق خورشیدی، استفاده عشایر برای تأمین برق تجهیزات خود بود. همچنین فناوری خورشیدی فتوولتاییک جدا از شبکه، برای تجهیزاتی با محدودیت‌های فنی که دارای ویژگی مصرف انرژی و نگهداری کم و چرخه عمر طولانی هستند (مانند چراغ‌های راهنمایی) مناسب است.
در سال ۱۹۶۳ ژاپن یک پنل خورشیدی ۲۴۲ واتی همراه با یک باتری برای تأمین انرژی یک فانوس دریایی در جزیره اوگامی نصب کرد که اولین استفاده نیروگاه خورشیدی فتوولتاییک جدا از شبکه برای یک ساختمان بود. در دهه ۱۹۷۰ هزینه ساخت سلول‌های خورشیدی به طور چشمگیری کاهش یافت و به طور گسترده‌تری برای تجهیزات جدا از شبکه (چراغ‌های هشدار ناوبری، فانوس‌های دریایی، سیگنال سکوی نفت، مه‌شکن، ماشین‌حساب و…) استفاده شد.
نیروگاه‌های خورشیدی جدا از شبکه و تأمین برق مناطق دورافتاده
در اوایل دهه ۱۹۹۰ سیستم‌های خورشیدی فتوولتاییک جدا از شبکه راه‌حل مناسبی برای تأمین برق در مناطق دور و خارج از دسترس که در آن هزینه گسترش شبکه سراسری برق هزینه‌بر بود، شدند. برای تأمین برق کافی و پایدار در این مناطق سیستم‌های خورشیدی جدا از شبکه همراه یک سیستم باتری برای ذخیره برق گزینه مناسبی است.
سیستم خورشیدی فتوولتاییک جدا از شبکه ظرفیت زیادی برای تأمین برق موارد زیر دارد:
- مناطق روستایی یا دورافتاده‌ای که به شبکه متصل نیستند و توسعه سیستم‌های خطوط برق اغلب مستلزم هزینه‌های بالای ساخت‌و‌ساز است و سیستم‌های فتوولتاییک می‌توانند جایگزین ژنراتورهای دیزلی برای تأمین برق شوند.
- مناطقی که به شبکه متصل‌اند اما با قابلیت اطمینان پایین منبع تغذیه و قطعی مکرر برق به دلیل مشکل شبکه روبرو هستند.
در نتیجه سیستم‌های جدا از شبکه راه‌حلی برای حل مشکل دسترسی به انرژی در جهان هستند. بخش قابل توجهی از جمعیت جهان عمدتاً در جنوب صحرای آفریقا یا مناطق روستایی در آسیای در حال توسعه هنوز برای دسترسی به برق و پمپاژ آب برای آبیاری یا تجهیزات پخت و پز مشکل دارند.
تولید انرژی خورشیدی در کشورهای آمریکای جنوبی و آسیای مرکزی
مشکل تأمین برق را می‌توان در مناطقی مانند برخی از کشورهای آفریقا، آمریکای جنوبی، آسیای مرکزی و آمریکای مرکزی یافت. بسیاری از این مناطق از تابش مناسب‌تری برای تولید برق از خورشید نسبت به کشورهای توسعه‌یافته که در آن‌ها نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتاییک دارای کاربرد وسیع هستند، برخوردارند.
با وجود فرصت‌ها و مزیت‌های توسعه نیروگاه‌های فتوولتاییک جدا از شبکه، توسعه این نیروگاه‌ها بی‌ایراد نیست. جدول زیر خلاصه‌ای از نقاط قوت، ضعف، فرصت‌ها و تهدیدهای توسعه نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتاییک جدا از شبکه را ارائه می‌دهد.
نیاز به سیستم‌های ذخیره انرژی، چالش توسعه نیروگاه‌های جدا از شبکه
بدلیل این‌که تولید برق با نیروگاه‌های فتوولتاییک به نور خورشید وابسته است پس منبع پایداری برای تأمین برق در نظر گرفته نمی‌شود. در مواقعی که نیاز به تأمین برق در تمام طول شبانه‌روز وجود دارد، وجود سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی از جمله باتری ضروری است.
هزینه بالای سیستم‌های ذخیره انرژی یکی از چالش‌های مهم توسعه نیروگاه‌های فتوولتاییک جدا از شبکه است. از آن‌جا که توسعه این نیروگاه‌ها برای مناطق محروم که به شبکه برق دسترسی ندارند پیشنهاد می‌شود، هزینه اولیه بالای خرید تجهیزات بدون کمک و تسهیلات به این اقشار میسر نخواهد بود.
سوخت فسیلی ارزان‌قیمت چالش دیگری است که صرفه اقتصادی توسعه این نیروگاه‌ها را با چالش مواجه می‌کند. با کاهش قیمت سوخت فسیلی برای مثال گازوییل، سایر گزینه‌های تولید برق از جمله دیزل ژنراتور در رقابت توجیه اقتصادی برتری خواهند داشت.
منبع: هیون جین؛ سیاست‌های عمومی برای توسعه انرژی فتوولتاییک خورشیدی و تأثیرات آن بر پویایی سیستم‌ها و بازارهای فناوری
انتهای پیام/ انرژی
