احداث نیروگاه خورشیدی، امروزه به عنوان یکی از راه های سرمایه گذاری خرد و کلان در جوامع شناخته می‌شود. در حقیقت مقیاس‌پذیری این نوع سرمایه‌گذاری موجب می‌شود که هر کسی با هر توان مالی بتواند به آن ورود کرده و کسب درآمد نماید. در گذشته‌ای نه چندان دور، شاید تنها راه رشد مالی خانواده‌ها و افراد، خرید طلا یا کالاهای سرمایه‌ای بود. اما الان با پیشرفت فناوری‌های مختلف، روش‌های متنوع و مطمئن دیگری نیز به راه‌های کسب درآمد افراد اضافه شده است.
بیراه نیست اگر بگوییم با بررسی دقیق و مقایسه روش‌های مختلف از چند سال گذشته تا کنون، اگر سرمایه خرد شما در زمینه تولید و فروش برق خورشیدی صرف می‌شد، به سود قابل توجهی دست پیدا می‌کردید. البته هر وقت ماهی را از آب بگیرید تازه است. هنوز هم بازار خرید و فروش برق سبز، داغ است و قراردادهای خرید برق تجدیدپذیر پابرجا!
اما سوال مهمی که ممکن است برای افراد و سرمایه‌گذاران به وجود بیاید این است که درآمد ماهانه یک نیروگاه خورشیدی کوچک چقدر است و چگونه محاسبه می‌شود؟ در این مقاله روش دقیق محاسبه درآمد یک نیروگاه خورشیدی خانگی و کوچک مقیاس به طور کامل توضیح داده می‌شود. اگر می‌خواهید از تولید برق خورشیدی کسب درآمد کنید، در این مقاله با ما همراه باشید.
عوامل موثر بر درآمد نیروگاه خورشیدی
مقدار درآمد ماهانه یک نیروگاه خورشیدی خانگی، به طور مستقیم به میزان انرژی الکتریکی تولید شده توسط آن بستگی دارد. از طرفی، میزان تولید برق در یک نیروگاه فتوولتائیک تحت تأثیر عوامل و فاکتورهای مختلفی قرار دارد، که در ادامه به بررسی آنها خواهیم پرداخت.
1. شدت تابش خورشید
مقدار تابش خورشیدی یکی از مهمترین عوامل موثر بر تولید برق در نیروگاه فتوولتائیک است. تابش خورشیدی، به میزان نوری که به سطح زمین می‌رسد اشاره دارد و این میزان بسته به موقعیت جغرافیایی، فصل و شرایط جوی متغیر است. خوشبختانه اکثر شهرهای ایران، دارای سطح تابش بسیار مناسبی برای احداث و بهره برداری نیروگاه خورشیدی و درآمدزایی از این راه هستند.
به طور مثال شهر یزد، به عنوان یکی از مناطق با تابش خورشیدی بالا در ایران، دارای میانگین روزانه تابش حدود ۵.۵ تا ۶ کیلووات ساعت بر متر مربع است. هرچه مقدار تابش خورشیدی در یک منطقه بالاتر باشد، به نیروگاه خورشیدی این امکان را می‌دهد که در طول سال برق بیشتری تولید کند. نتیجه این امر افزایش درآمد حاصل از فروش برق تولیدی است، زیرا نیروگاه‌ها می‌توانند برق بیشتری را به شبکه برق ملی بفروشند.
در مقابل، به عنوان مثال، می‌توان شهر ساری را در استان مازندران بررسی کرد. ساری به دلیل موقعیت جغرافیایی و شرایط آب و هوایی خاص خود، دارای تابش خورشیدی متوسطی در حدود ۳.۵ تا ۴.۵ کیلووات ساعت بر متر مربع در روز است. این مقدار تابش نسبت به شهرهایی مانند یزد کمتر است و بر تولید برق در نیروگاه های خورشیدی تأثیر می‌گذارد.
بنابراین یک نیروگاه خورشیدی با ظرفیت مشخص در ساری به دلیل تابش کمتر و همچنین شرایط جوی مانند بارش‌های مکرر و ابری بودن آسمان، تولید برق کمتری نسبت به یزد خواهد داشت. این کاهش تولید برق به طور مستقیم بر درآمد حاصل از فروش برق تأثیر می‌گذارد و ممکن است نیروگاه های خورشیدی در ساری نتوانند به اندازه شهرهای پرتابش از فروش برق بهره‌برداری کنند.
در نتیجه، مقدار تابش خورشیدی نه تنها بر میزان تولید برق تأثیر می‌گذارد، بلکه به طور مستقیم بر درآمد حاصل از فروش برق نیز اثرگذار است. بنابراین، انتخاب مکان مناسب با تابش خورشیدی بالا می‌تواند به بهبود عملکرد اقتصادی نیروگاه های خورشیدی کمک کند.
2. راندمان نیروگاه خورشیدی
با توجه به اینکه تجهیزات لازم برای احداث نیروگاه خورشیدی، مانند پنل و اینورتر، ایده‌آل نبوده و دارای راندمان کمتر از 100% هستند، سیستم خورشیدی نیز نمی‌تواند صد در صد انرژی خورشیدی دریافتی را به برق تبدیل کند. در حالت معمول یک نیروگاه خورشیدی خانگی در ابتدای بهره بردای، راندمانی در حدود 75 تا 85 درصد خواهد داشت. علاوه بر این با گذشت زمان و فرسودگی تجهیزات، نیروگاه های خورشیدی دچار افت راندمان اندکی نیز می‌شوند. البته با وجود تمام این مسائل، همچنان احداث نیروگاه و کسب درآمد از فروش برق خورشیدی یک راه سرمایه گذاری مطمئن و پربازده به شمار می‌رود.
3. کارایی و کیفیت پنل های خورشیدی
کارایی و کیفیت پنل های خورشیدی، از عوامل کلیدی تولید برق و درآمد حاصل از فروش آن در نیروگاه خورشیدی هستند. کارایی یا راندمان پنل‌ها به میزان تبدیل نور خورشید به برق اشاره دارد و معمولاً به صورت درصد بیان می‌شود. پنل های با کیفیت بالا معمولاً دارای کارایی بالاتری هستند، به این معنا که می‌توانند بخش بیشتری از نور خورشید تابیده شده را به برق تبدیل کنند.
به عنوان مثال، پنل های خورشیدی با کارایی ۲۰ درصد می‌توانند ۲۰ درصد از انرژی تابشی را به برق تبدیل کنند. اگر یک نیروگاه خورشیدی با پنل‌های با کارایی پایین‌تر (مثلاً ۱۵ درصد) تجهیز شده باشد، در شرایط مشابه، تولید برق کمتری خواهد داشت. این امر به طور مستقیم بر درآمد حاصل از فروش برق تأثیر می‌گذارد، زیرا توان تولیدی پایین‌تر به معنای کاهش میزان برقی است که می‌تواند به شبکه عرضه شود.
علاوه بر کارایی، کیفیت پنل‌ها نیز اهمیت دارد. پنل‌های با کیفیت پایین ممکن است در برابر شرایط جوی، مانند باران، برف و دماهای بالا، مقاوم نباشند و به سرعت دچار آسیب شوند. این آسیب‌ها می‌توانند منجر به کاهش تولید برق و افزایش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات شوند. در مقابل، پنل‌های با کیفیت بالا ممعمولاً دارای طول عمر بیشتری هستند و نیاز به تعمیر و نگهداری کمتری دارند، که این امر به بهبود بازده اقتصادی نیروگاه کمک می‌کند.
4. مساحت و تعداد پنل ها
مساحت و تعداد پنل خورشیدی خانگی به کار رفته در یک سامانه فتوولتائیک، از عوامل اساسی در تعیین میزان تولید برق و درآمد حاصل از آن هستند. مساحت کل زمین نصب شده برای پنل‌ها مستقیماً بر ظرفیت تولید برق تأثیر می‌گذارد. هرچه مساحت بزرگ‌تر باشد، تعداد بیشتری پنل می‌توان نصب کرد و در نتیجه، توان تولید برق بیشتری حاصل می‌شود.
تعداد پنل‌ها نیز به طور مستقیم بر میزان تولید برق تأثیر دارد. هر پنل خورشیدی دارای ظرفیت مشخصی برای تولید برق است. بنابراین، با افزایش تعداد پنل‌ها، تولید برق نیز افزایش می‌یابد. این افزایش تولید برق به معنای امکان فروش بیشتر برق به شبکه و در نتیجه، افزایش درآمد است. تصمیم‌گیری در مورد مساحت و تعداد پنل‌ها باید با توجه به شرایط محلی، بودجه و اهداف اقتصادی انجام شود. بهینه‌سازی این عوامل می‌تواند در به حداکثر رساندن تولید برق و درآمد حاصل از فروش آن، موثر باشد و به توسعه پایدار انرژی های تجدیدپذیر منجر شود.
5. قیمت فروش برق به شبکه
قیمت فروش برق به شبکه به عنوان یکی از عوامل حیاتی در درآمدزایی نیروگاه های خورشیدی شناخته می‌شود. این قیمت معمولاً تحت تأثیر سیاست‌های دولتی، نرخ تقاضا و شرایط بازار انرژی قرار دارد. هرچه قیمت فروش برق بالاتر باشد، درآمد حاصل از تولید برق نیز افزایش می‌یابد. برای مثال، اگر یک نیروگاه خورشیدی قادر باشد برق خود را به قیمت ۰.۱۲ دلار به ازای هر کیلووات ساعت بفروشد و تولید سالانه آن ۱۰۰۰ مگاوات ساعت باشد، درآمد سالانه‌اش به ۱۲۰ هزار دلار خواهد رسید. اما اگر قیمت فروش به ۰.۰۶ دلار کاهش یابد، درآمد آن به ۶۰ هزار دلار کاهش می‌یابد، که تأثیر قابل توجهی بر سودآوری پروژه دارد.
علاوه بر این، نوسانات قیمت فروش می‌تواند بر تصمیمات سرمایه گذاری در صنعت انرژی های تجدیدپذیر تأثیر بگذارد. قیمت‌های بالاتر می‌توانند انگیزه بیشتری برای جذب سرمایه‌گذاران ایجاد کنند، در حالی که قیمت‌های پایین‌تر ممکن است منجر به کاهش تمایل سرمایه‌گذاران برای توسعه پروژه‌های جدید شوند. خوشبختانه در ایران، درخصوص سرمایه گذاری در احداث نیروگاه خورشیدی کوچک مقیاس، قرارداد خرید تضمینی برق تجدیدپذیر به مدت 20 سال وجود دارد که این امر به سرمایه‌گذاران اطمینان می‌دهد که می‌توانند برق تولیدی خود را به قیمت مشخص و تضمین شده به شبکه بفروشند. در جدول زیر تعریفه خرید برق تجدیدپذیر برای نیروگاه های خورشیدی کوچک مقیاس نمایش داده شده است.
6. مدت زمان بهره برداری
تاثیر مدت زمان بهره برداری بر درآمد حاصل از نیروگاه خورشیدی، خود را به شکل‌های مختلفی نشان می‌دهد. از طرفی، گذر زمان می‌تواند موجب فرسودگی تجهیزات و کاهش تولید نیروگاه شده و در نتیجه منجر به کاهش درآمد حاصل از فروش برق گردد.
اما در فرمول خرید تضمینی برق تجدیدپذیر موجود در قراردادی که بین سرمایه گذار و ساتبا انعقاد می‌گردد، ضریبی به نام ضریب تعدیل در نظر گرفته شده است که بر اساس میزان رشد تورم در هر سال، نرخ خرید برق تجدیدپذیر را افزایش داده و موجب افزایش کسب درآمد صاحبان نیروگاه می‌گردد. این موضوع در مقایسه بین قبض برق یک نیروگاه خانگی چندساله با یک نیروگاهی که به تازگی به شبکه متصل شده، قابل مشاهده است. هر کیلووات ساعت برق تولیدی یک نیروگاه قدیمی، بالاتر از برق تولیدی یک نیروگاه جدید خریداری می‌شود. این مساله همان تاثیر نرخ تعدیل در قیمت خرید برق است.
می‌توان نتیجه گرفت که اگر هرچه زودتر نسبت به نصب و احداث نیروگاه خانگی خود اقدام کنیم، سطح درآمد بالاتری خواهیم داشت. یکی از دلایل این موضوع، "ضریب تعدیل" است که بر نرخ خرید برق خورشیدی تأثیر مب‌گذارد. علاوه بر این، عامل دیگری نیز وجود دارد: افزایش قیمت تجهیزات و هزینه‌های نصب که به موازات افزایش نرخ ارز، روند صعودی را تجربه می‌کند. بنابراین، اقدام به موقع می‌تواند به ما کمک کند تا از مزایای بیشتری بهره‌مند شویم و درآمد خود را به حداکثر برسانیم.
7. شرایط جغرافیایی و اقلیمی
شرایط جغرافیایی و اقلیمی نقش تعیین‌کننده‌ای در درآمد نیروگاه های خورشیدی خانگی دارند. همانطور که گفتیم یکی از مهمترین عوامل، میزان تابش خورشید در منطقه است. مناطقی که دارای تابش مستقیم و بالا هستند، می‌توانند انرژی بیشتری تولید و در نتیجه درآمد بیشتری کسب کنند.
علاوه بر تابش خورشید، دما نیز تأثیرگذار است. عملکرد پنل های خورشیدی معمولاً در دماهای معتدل بهینه است. در دماهای بسیار بالا، کارایی پنل‌ها کاهش می‌یابد و این موضوع می‌تواند بر تولید برق و درآمد آن تأثیر منفی بگذارد. همچنین، شرایط جوی مانند ابری بودن آسمان، بارش برف یا باران و رطوبت نیز می‌توانند بر میزان تولید انرژی تأثیر بگذارند.
8. هزینه های نصب و نگهداری
هزینه های نصب و نگهداری، تأثیر قابل توجهی بر بازگشت سرمایه نیروگاه خورشیدی دارند. این هزینه‌ها شامل قیمت پنل خورشیدی و دیگر تجهیزات نیروگاه، هزینه‌های طراحی و اجرا، تعویض تجهیزات و نگهداری دوره‌ای می‌شوند که به طور مستقیم بر سودآوری پروژه اثر می‌گذارند. در نیروگاه‌های فتوولتائیک، نگهداری شامل تمیز کردن منظم پنل‌ها و انجام تعمیرات لازم است که خوشبختانه این فعالیت‌ها بسیار محدود و کم‌هزینه هستند.
هرچه هزینه‌های اولیه نصب بالاتر باشد، زمان بازگشت سرمایه طولانی‌تر خواهد بود و این موضوع می‌تواند جذابیت سرمایه‌گذاری را کاهش دهد. به ویژه، هزینه‌های خرید تجهیزات خورشیدی و نصب آنها می‌توانند بر سال‌های بازگشت سرمایه تأثیرگذار باشند. اگرچه در این مقاله به جزئیات این موضوع نپرداخته‌ایم، اما واضح است که کاهش هزینه‌ها می‌تواند به تسریع در بازگشت سرمایه کمک کند. به همین دلیل، مدیریت بهینه هزینه‌ها و انتخاب تجهیزات با کیفیت و اقتصادی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است تا به حداکثر کردن سود و کاهش زمان بازگشت سرمایه منجر شود.
فرمول محاسبه درآمد برق خورشیدی
برای اینکه محاسبه کنید نیروگاه خورشیدی شما چقدر در ماه درآمد خواهد داشت، به تعیین دو فاکتور بسیار مهم نیاز دارید:
نرخ خرید هر کیلووات ساعت برق تجدیدپذیر (B)× انرژی تولید شده در یک ماه (E) = درآمد ماهانه نیروگاه
- میزان انرژی تولیدی نیروگاه در طول یک ماه = E
E = ظرفیت اسمی نیروگاه خورشیدی × راندمان نیروگاه × (kWh) پتانسیل تابش روزانه منطقه× تعداد روزهای ماه
- نرخ خرید تضمینی برق پس از اعمال ضرایب موثر = B
B = (T+T*). K1. K2. K3
