امکان سنجی، مدلسازی و تحلیل اقتصادی و زیست محیطی تولید همزمان برق و حرارت از پنل های فتوولتائیک در منازل مسکونی و صنایع کوچک براساس اهداف یارانه انرژی در ایران

تولید الکتریسیته به کمک سیستم فتوولتائیک، یکی از عمده‌ترین موارد استفاده از انرژی خورشیدی است. تلفیق سیستم فتوولتائیک با ساختمان یکی از طرح‌های مورد توجه مهندسان و معماران است. در این مقاله طرح سیستم فتوولتائیک نصب بر پشت بام در یک شهرک مسکونی جهت تولید برق شبیه سازی شده است. پنل‌های مورد استفاده در شبیه سازی‌ها از جنس مونو کریستال، کادمیم تلراید و فیلم نازک می‌باشد. با توجه به ویژگی‌های متفاوت پنل‌ها، برق متفاوتی توسط آن‌ها تولید می‌شود. نتایج شبیه سازی‌ها نشان دادند که سیستم یکپارچه با پنل مونوکریستال بیش‌ترین میزان برق تزریقی به شبکه را داراست. سیستم یکپارچه با پنل فیلم نازک کم‌ترین میزان برق تزریق به شبکه و هم‌چنین کم‌ترین ضریب عملکرد را دارد. محاسبات اقتصادی نشان دادند که با استفاده از تلفیق سیستم‌های یکپارچه و نصب بر پشت بام می‌توان در مدت زمان 3.5 سال بازگشت سرمایه داشت. نرخ تورم و قیمت خرید برق تولیدی در نیروگاه‌، نقش مهمی را در سرمایه گذاری در این حوزه ایفا می‌کند.امروزه به‌کارگیری سیستم‌های فتوولتائیک در کشورهای پیشرفته بسیار متداول است. برای نمونه یک سیستم فتوولتائیک خانگی در شهر لوس‌آنجلس با ظرفیت توان 2 کیلووات، 3600 کیلووات ساعت انرژی در سال تولید می‌کند. این میزان تولید انرژی باعث 3.4 تن صرفه جویی در سوخت زغال سنگ ( مصرف شده برای تولید برق ) و مانع ورود 5000 پوند کربن منوکسید به جو می‌گردد.