پنل خورشیدی چگونه از ناترازی برق ایران کم می‌کند؟

به گزارش خبرنگار خبرگزاری دانشجو، با رسیدن روزهای گرم سال، افزایش استفاده از وسایل سرمایشی بار دیگر واژه «ناترازی برق» را به یکی از پرتکرارترین موضوعات حوزه انرژی تبدیل می‌کند؛ واژه‌ای که در ظاهر پیچیده به نظر می‌رسد اما در عمل معنای ساده‌ای دارد؛ میزان برق مورد نیاز کشور از توان واقعی شبکه برای تامین آن بیشتر شده است.

برق برخلاف بسیاری از حامل‌های انرژی، به سادگی و در حجم بالا قابل ذخیره‌سازی نیست و تولید و مصرف آن باید تقریبا همزمان با یکدیگر متعادل باشد، از همین رو هر زمان تقاضا از توان قابل دسترس نیروگاه‌ها و شبکه فراتر برود، کمبود یا ناترازی برق شکل می‌گیرد.

بر اساس برآورد مرکز پژوهش‌های مجلس، در سناریوی واقع‌بینانه تابستان ۱۴۰۵، حداکثر توان تأمین همزمان شبکه حدود ۶۸ هزار و ۴۲۰ مگاوات و میزان ناترازی در ساعت اوج مصرف حدود ۱۳ هزار و ۶۴۰ مگاوات برآورد شده است؛ بنابراین تقاضای متناظر با این ارقام حدود ۸۲ هزار و ۶۰ مگاوات خواهد بود. به بیان ساده، در چنین شرایطی شبکه توان پاسخ‌گویی به بیش از ۱۳ هزار مگاوات از تقاضای برق را نخواهد داشت.

به بیانی ساده تر، طبق برآورد مرکز پژوهش‌های مجلس، در تابستان ۱۴۰۵ شبکه برق در زمان اوج مصرف می‌تواند حدود ۶۸ هزار مگاوات برق تأمین کند، در حالی که نیاز کشور حدود ۸۲ هزار مگاوات است. یعنی در ساعات اوج مصرف، بیش از ۱۳ هزار مگاوات کمبود برق وجود خواهد داشت.

این میزان کمبود در مقایسه با سال گذشته حدود یک‌هزار و ۱۰۰ مگاوات کاهش یافته است؛ موضوعی که افزایش ظرفیت نیروگاه‌های تجدیدپذیر به‌ویژه خورشیدی و همچنین استفاده بیشتر از ظرفیت نیروگاه‌های برق‌آبی در آن بی‌تاثیر نبوده است.

ظرفیت اسمی ۱۰۰ هزار مگاواتی به معنای تولید ۱۰۰ هزار مگاوات برق نیست

حامد مقتدری، کارشناس حوزه برق در گفت‌وگو با خبرگزاری دانشجو گفت: ظرفیت اسمی نیروگاه‌های برق کشور حدود ۱۰۰ هزار مگاوات است.

اما ظرفیت اسمی یا نامی، حداکثر توانی است که یک نیروگاه بر اساس طراحی فنی خود و در شرایط استاندارد قادر به تولید آن است و این عدد الزاما به معنای آن نیست که نیروگاه‌ها در هر لحظه با تمام ظرفیت وارد مدار باشند.

تعمیرات دوره‌ای واحدها، محدودیت تامین سوخت، کاهش منابع آبی سدها، گرمای هوا، شرایط فنی تجهیزات و محدودیت‌های شبکه از جمله عواملی هستند که می‌توانند توان واقعی تولید نیروگاه‌ها را کاهش دهند.

به همین دلیل، در بررسی ناترازی برق نمی‌توان تنها به مجموع ظرفیت اسمی نیروگاه‌های کشور استناد کرد؛ آنچه اهمیت دارد میزان برق قابل تامین در همان ساعتی است که تقاضا به اوج می‌رسد و همین فاصله میان تقاضای مصرف و توان واقعی قابل دسترس شبکه، ناترازی را شکل می‌دهد.

این تفاوت همچنین توضیح می‌دهد که چرا وجود حدود ۱۰۰ هزار مگاوات ظرفیت اسمی نیروگاهی لزوما به معنای رفع کمبود در ساعاتی نیست که مصرف کشور به بیش از ۸۰ هزار مگاوات می‌رسد.

خورشید چگونه به کمک شبکه برق می‌آید؟

یکی از مسیرهایی که طی سال‌های اخیر برای جبران بخشی از این فاصله مورد توجه قرار گرفته، توسعه نیروگاه‌های خورشیدی است؛ نیروگاه‌هایی که بدون نیاز به سوخت فسیلی، نور خورشید را به برق تبدیل می‌کنند و در ساعت‌های آفتابی می‌توانند بخشی از نیاز شبکه را بر عهده بگیرند.

اهمیت برق خورشیدی در فصل تابستان بیشتر نمایان می‌شود، چرا که بخش قابل توجهی از اوج مصرف برق در ساعات گرم روز و همزمان با استفاده گسترده از کولرها و سایر تجهیزات سرمایشی اتفاق می‌افتد؛ ساعاتی که تابش خورشید نیز در سطح بالایی قرار دارد.

در چنین شرایطی، هر مگاوات برق خورشیدی که وارد شبکه می‌شود می‌تواند بخشی از فشار واردشده بر نیروگاه‌های حرارتی و سایر منابع تولید را کاهش دهد و از شدت کسری برق در ساعات روز بکاهد.

با این حال نیروگاه خورشیدی راه‌حلی نیست که به تنهایی بتواند تمام مساله ناترازی را برطرف کند؛ میزان تولید این نیروگاه‌ها به شدت تابش خورشید وابسته است، با نزدیک شدن به غروب کاهش پیدا می‌کند و در شب، تولید مستقیم برق خورشیدی تقریبا متوقف می‌شود.

بنابراین هرچند خورشید می‌تواند در بخشی از ساعات بحرانی تابستان به کمک شبکه بیاید، برای تامین پایدار برق در تمام شبانه‌روز به مجموعه‌ای از منابع تولید، ذخیره‌سازی انرژی و مدیریت مصرف نیاز است.

«برآورد مرکز پژوهش‌های مجلس نشان می‌دهد اگر ظرفیت نیروگاه‌های خورشیدی کشور به حدود ۲۰ هزار مگاوات برسد، می‌توان حدود ۷۵ درصد انرژی تأمین‌نشده و ۶۱ درصد ساعات ناترازی برق را کاهش داد. با این حال، این اثر به معنای حذف کامل ناترازی نیست، زیرا تولید خورشیدی در ساعات عصر و شب کاهش می‌یابد.»

سهم خورشیدی‌ها در سبد برق کشور رو به افزایش است

بر اساس آخرین آمار منتشرشده از ساتبا، ظرفیت نیروگاه‌های تجدیدپذیر و پاک کشور تا پایان تیر ۱۴۰۵ به حدود ۵ هزار و ۴۰۸ مگاوات رسیده است که از این میزان، حدود ۴ هزار و ۸۷۵ مگاوات به نیروگاه‌های خورشیدی اختصاص دارد. این آمار نشان می‌دهد بخش عمده ظرفیت تجدیدپذیر کشور را نیروگاه‌های خورشیدی تشکیل می‌دهند؛ ظرفیتی که با وجود رشد قابل توجه، همچنان در مقایسه با میزان مصرف و ناترازی شبکه برق کشور محدود است.

پنج هزار مگاوات ظرفیت خورشیدی البته به معنای تولید ثابت پنج هزار مگاوات برق در تمام ساعات شبانه‌روز نیست؛ نیروگاه‌های خورشیدی در میانه روز و زمانی که تابش مناسب است به تولید بالاتری می‌رسند، اما با کاهش تابش، توان تولید آنها نیز افت می‌کند.

ظرفیت فعلی نیروگاه‌های خورشیدی نیز با وجود رشدی که طی سال‌های اخیر داشته، همچنان در مقایسه با ابعاد شبکه برق و میزان ناترازی کشور محدود است، اما روند توسعه این نیروگاه‌ها نشان می‌دهد سهم انرژی خورشیدی در سبد تولید برق در حال افزایش است.

هدف ۳۰ هزار مگاواتی تجدیدپذیرها تا افق ۱۴۰۶

وزیر نیرو در این رابطه گفت: هدف‌گذاری دولت تا سال ۱۴۰۶، رسیدن ظرفیت نیروگاه‌های تجدیدپذیر کشور به ۳۰ هزار مگاوات است.


البته گفتی است که «این هدف‌گذاری مربوط به مجموع ظرفیت نیروگاه‌های تجدیدپذیر کشور است و تنها به نیروگاه‌های خورشیدی اختصاص ندارد.»

تحقق این هدف می‌تواند ظرفیت تولید برق از منابع تجدیدپذیر را به شکل قابل توجهی افزایش دهد و به جبران بخشی از ناترازی شبکه کمک کند، هرچند دستیابی به آن به تامین منابع مالی، تجهیزات مورد نیاز و تکمیل به‌موقع طرح‌ها وابسته است.

مقتدری نیز تاکید کرد: توسعه گسترده نیروگاه‌های خورشیدی می‌تواند به کاهش ناترازی برق در ساعت‌های گرم و آفتابی روز کمک کند؛ زمانی که مصرف برق به دلیل استفاده گسترده از وسایل سرمایشی افزایش می‌یابد.

ایران از نظر میزان تابش خورشید در بسیاری از مناطق ظرفیت قابل توجهی برای تولید برق خورشیدی دارد و برخی استان‌ها به دلیل تعداد بالای روزهای آفتابی و شدت مناسب تابش، شرایط مطلوب‌تری برای توسعه این نیروگاه‌ها دارند.

مقتدری در این زمینه گفت: استان‌هایی مانند کرمان، یزد، فارس، خراسان جنوبی، خراسان رضوی و سیستان‌وبلوچستان به دلیل برخورداری از تابش مناسب خورشید، ظرفیت بالایی برای احداث نیروگاه‌های خورشیدی و تولید برق از این منبع دارند. که البته آفتاب زیاد به‌تنهایی برای ساخت نیروگاه خورشیدی کافی نیست؛ شبکه برق منطقه نیز باید ظرفیت اتصال نیروگاه و انتقال برق تولیدشده به مصرف‌کنندگان را داشته باشد.

استفاده از این ظرفیت‌ها می‌تواند علاوه بر افزایش توان تولید برق، امکان توسعه نیروگاه‌ها را در مناطقی فراهم کند که از منابع مناسب خورشیدی برخوردارند و از این طریق بخشی از نیاز رو به رشد شبکه تامین شود.

در کنار دولت و بخش خصوصی، مردم نیز می‌توانند در توسعه برق خورشیدی نقش داشته باشند. متقاضیان احداث نیروگاه‌های خورشیدی کوچک و خانگی می‌توانند از تسهیلات در نظر گرفته‌شده برای این حوزه استفاده کنند و برق تولیدی خود را به شبکه سراسری بفروشند. همچنین طرح‌هایی برای حمایت از خانواده‌های کم‌درآمد و مددجویان نهادهای حمایتی اجرا شده است تا این خانوارها نیز بتوانند با احداث نیروگاه خورشیدی، از فروش برق درآمد کسب کنند.

اما راه‌اندازی یک نیروگاه خورشیدی خانگی چقدر هزینه دارد، چه تسهیلاتی برای آن در نظر گرفته شده و فروش برق تولیدشده چه میزان درآمد ایجاد می‌کند؟ در بخش بعدی این سلسله‌گزارش، شرایط نصب پنل خورشیدی خانگی، هزینه‌ها، تسهیلات و نحوه کسب درآمد از فروش برق بررسی خواهد شد.

در بخش بعدی این سلسله‌گزارش، هزینه نصب پنل خورشیدی خانگی، تسهیلات موجود، شرایط اتصال به شبکه و میزان درآمد حاصل از فروش برق بررسی خواهد شد.