ارزیابی اقتصادی استفاده از انرژی خورشیدی و انرژی شبکه سراسری برق در سامانه‌های آبیاری تحت فشار در کرج

پژوهش حاضر با هدف بررسی امکان استفاده از انرژی خورشید (سیستم های فتوولتائیک) در مقایسه با انرژی شبکه سراسری در سه سامانه آبیاری قطره ای (تیپ)، بارانی سنترپیوت و بارانی کلاسیک ثابت بود که در سال 1396در استان البرز انجام گرفت. ابتدا دو محصول زراعی غالب در منطقه (گندم و ذرت علوفه ای) مشخص شده و نیاز آبی این محصولات در شرایط منطقه تعیین شد. سپس انرژی مورد نیاز برای تامین توان لازم در هر کدام از سامانه‌های آبیاری با استفاده از برق سراسری کشور و برق خورشیدی مشخص شد. پس از آن تعداد پانل‌های خورشیدی مورد نیاز برای تامین این مقدار انرژی و هزینه اولیه برای احداث سیستم خورشیدی و همچنین هزینه‌های لازم برای استفاده از برق شبکه بررسی شد. سپس با بررسی عملکرد محصولات در منطقه و ارزش اقتصادی آن، سودآوری محصولات تولیدی با استفاده از شاخص های اقتصاد مهندسی در منطقه تعیین گردید. به منظور تعیین اختلاف میانگین هزینه و درآمد یا سود سامانه ها از لحاظ آماری، از آزمون t استفاده شد. بررسی اقتصادی نشان داد در دوره تحلیل، در سیستم برق شبکه سراسری با سامانه‌های آبیاری بارانی کلاسیک ثابت، بارانی سنترپیوت و قطره ای (تیپ)، ارزش حال خالص به‌ترتیب 753.7 ، 770.3 و 1212.2 میلیون ریال و نسبت فایده به هزینه به‌ترتیب 1.64 ، 1.67 و 2.1 محاسبه شد. در سیستم برق خورشیدی با سامانه‌های آبیاری بارانی کلاسیک ثابت، بارانی سنترپیوت و قطره ای (تیپ)، ارزش حال خالص به‌ترتیب 322.6 ، 713 و 988.8 میلیون ریال و نسبت فایده به هزینه به‌ترتیب 1.2 ، 1.59 و 1.73 برآورد گردید. بنابراین، بر اساس شاخص های سودآوری، کاربرد سامانه آبیاری قطره ای (تیپ) با استفاده از سیستم برق شبکه سراسری به عنوان تیمار برترانتخاب شد.

Economic Assessment of the Use of Solar Energy and National Electircity Network Energy in Pressurized Irrigation Systems

The present research was conducted in 2017 with the aim of investigating the possibility of using solar energy (photovoltaic systems) compared to energy from national network of electricity in three irrigation systems of Tape, Center pivot, and Fixed classical sprinkler irrigation in Alborz province. At first, 2 dominant crops in the region (wheat and maize) were identified and the water requirement of these crops was determined under Karaj conditions. Then, the energy needed to supply the necessary power in each of the irrigation systems using the electricity network and solar power was determined. Afterwards, the number of solar panels needed to supply this amount of energy and the initial cost for the construction of the solar system was examined, as well as the costs of using the electricity network. Then, by evaluating the crops yield performance in the region and its economic value, the profitability of the products was determined in the region.  The ttest was used to determine the difference between the mean cost and revenue or profit of the systems statistically. According to the economic results in the analysis period, in network electricity with irrigation systems of Fixed classical sprinkler, Center pivot, and Tape irrigation, net present value was estimated as 753.7, 770.3, and 1212.2 Iraniak million Rials, and benefit cost ratio in these systems was estimated at 1.64, 1.67 and 2.1. In solar system with irrigation systems of Fixed classical sprinkler, Center pivot, and Tape irrigation, net present value was estimated as 322.6 , 713, and 988.8 Iraniak million Rials, and benefit cost ratio in these systems was estimated at 1.2, 1.59, and 1.73. Therefore, based on profitability indices, national power network with drip irrigation system treatment is recommended as the better treatment.