ارزیابی اقتصادی برق خورشیدی (فتوولتائیک) بر اساس فضای موجود در ساختمان در اقلیم‌های مختلف آب و هوایی ایران

انرژی خورشیدی یکی از مهم ترین انواع انرژی های تجدیدپذیر برای توسعه است. افزایش جمعیت و سطح اشغال زمین و مشکلات اقتصادی در احداث نیروگاه ها، از موانع تولید گسترده برق خورشیدی هستند. هدف اساسی در این پژوهش، طراحی و ارزیابی نیروگاه های خانگی برق فتوولتائیک متصل به شبکه در بام ساختمان ها است. برای این منظور از شرایط سه اقلیم مختلف؛ آب هوایی سرد و کوهستانی (تبریز)، معتدل و شرجی (ساری) و گرم و خشک (سمنان) با نرم افزار کامفار استفاده شده است. با توجه به اصول طراحی، عوامل اقلیمی نظیر اثر افزایش دما بر سطح صفحه خورشدی، اثر آلودگی، دمای متوسط شهرها و میزان دریافت نور خورشید اعمال شده است. نرخ تنزیل 17.3درصد و نرخ تورم 20.7 درصد برآورد و به کار گرفته شده است. سمنان با نرخ بازده داخلی 32.13 درصد بیشترین بازده اقتصادی و ساری با متوسط دمای بالاتر نسبت به تبریز کم بازده ترین شهر است. دوره بازگشت سرمایه عادی طرح در سال ششم و دوره بازگشت خالص سرمایه شهر سمنان در سال نهم ولی تبریز و ساری در سال دهم است. در تحلیل حساسیت برای افزایش نرخ بازده داخلی، اثر کاهش هزینه های ثابت (شامل هزینه خرید تجهیزات) نسبت به افزایش قیمت فروش برق فتوولتائیک محسوس تر است. بنابراین، گسترش تولید برق خورشیدی نیازمند به حمایت گسترده دارد.

Economic Evaluation of Solar Electricity (Photovoltaic) Based on the Space Available in the Building in Different Climates of Iran

Solar energy is one of the most significant types of renewable energy needed for development. Increasing population and area of land occupation and economic problems in construction of power plants are the main obstacles to the wide solar electricity production. The main aim in this research has been the design and evaluation of home photovoltaic power plants connected to the network on roofs of buildings.  Doing so, we have used three different climate conditions; regions of cold and mountainous climate (Tabriz), mild and humid (Sari) and warm and dry (Semnan) with COM FAR software. Concerning the design principles, climatic factors such as the effect of temperature rise on the panel surface, the effect of air pollution and the average temperature of the city along with the amount of sunshine were applied. The applied discount rate was 17.3 % and the inflation rate was 20.7 %.  Semnan, with an internal return rate of 32.13%, provides the largest economic yield and Sari with a higher average temperature than Tabriz city is the lowest return city. The return period of normal capital is sixth year. The net return period is Semnan, the ninth, but Tabriz and Sari in the tenth year. In the analysis of sensitivity to increase the rate of internal efficiency, the effect of fixed costs reduction (including the cost of purchase equipment) is more dominant than the increase in the price of photovoltaic electricity. Therefore, the expansion of solar power generation requires extensive support.