همه چیز درباره احداث نیروگاه خورشیدی صنعتی؛ راهنمای گام به گام

در طول دهه گذشته، هزینه انرژی خورشیدی یا فتوولتائیک به طور چشمگیری کاهش یافته است. این موضوع باعث می­شود که کسب و کارهای بیشتری بتوانند از مزایای انرژی خورشیدی برای کاهش هزینه‌های عملیاتی، کم کردن وابستگی به تامین برق خود از شبکه سراسری، مصون ماندن از خاموشی­ ها و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای بهره ببرند. اگر شما هم قصد دارید با نصب پنل های خورشیدی صنعتی برای دستیابی به اهداف پایدار کسب و کار خود استفاده کنید اما نمی‌دانید از کجا باید شروع کنید، این راهنما مناسب شماست. ما در این فرآیند همراه شما خواهیم بود؛ از تعیین اندازه سیستم و فضای مورد نیاز تا انتخاب متخصصین نصب پنل های خورشیدی. با تکیه بر اطلاعات دقیق، واحدهای صنعتی می‌توانند تصمیمات آگاهانه‌ای برای استفاده از انرژی خورشیدی اتخاذ کنند و همزمان با کاهش هزینه‌ها، پایداری محیطی خود را نیز تضمین کنند.

چرا نصب پنل خورشیدی صنعتی برای کسب و کارها یک ضرورت است؟

استفاده از انرژی خورشیدی برای کسب و کارها مزایای متعددی به همراه دارد. با اتکا به برق تولید شده توسط پنل های خورشیدی صنعتی، صنایع و واحدهای تولیدی می‌توانند وابستگی خود به شبکه سراسری را کاهش داده و در نتیجه، ریسک قرار گرفتن در معرض نوسانات قیمت انرژی، ناترازی برق و خاموشی‌­ها را برای کسب و کار خود کم کنند. همچنین، نصب پنل های خورشیدی صنعتی و فاصله گرفتن از سوخت‌های فسیلی نه تنها محیط زیست را حفظ می‌کند، بلکه برای شرکت‌هایی که قصد اثبات تعهد خود به توسعه پایدار را دارند، هماهنگی کاملی با مسئولیت زیست‌محیطی و انتشار صفر ایجاد می‌کند.

برای نصب پنل های خورشیدی صنعتی، از کجا شروع کنیم؟

در این مقاله، ما یک راهنمای جامع برای نصب کامل پنل های خورشیدی صنعتی ارائه می‌دهیم که مسیر را برای کسب و کارها، از مطالعات امکان‌سنجی تا طراحی عملکردی، احداث و بهره ­برداری نهایی، روشن می‌کند. در ادامه، یک خلاصه از فرآیند نصب پنل خورشیدی با اهداف تجاری را برایتان آورده‌ایم:

1. تعیین ظرفیت نیروگاه خورشیدی مورد نیاز صنایع

در گام نخست، صاحبان کسب و کار باید هدف خود از نصب پنل خورشیدی صنعتی را به‌وضوح تعریف کنند. با توجه به الزامات قانونی در ایران، کسب و کارها و صنایع با مصرف بالای یک مگاوات موظفند بر اساس ماده 16، حداقل 1% (در سال 1402) تا 5% (در سال 1406) از برق مصرفی خود را از منابع تجدیدپذیر یا برق سبز تامین کنند.

همچنین، تعریف قرارداد تهاتر برق صنایع با شبکه، که امکان معافیت از خاموشی‌ها را فراهم می‌کند، یکی دیگر از انگیزه‌های مهم برای تشویق صنایع به احداث نیروگاه‌های تجدیدپذیر به شمار می‌رود. بر این اساس، سه سناریوی ممکن برای نصب پنل خورشیدی صنعتی و تعیین ظرفیت نیروگاه خورشیدی ویژه صنایع ایجاد می‌شود:

• نصب پنل خورشیدی صنعتی برای تولید برق داخلی:

در این سناریو، هدف اصلی تأمین بخشی از نیازهای انرژی داخلی صنعت به‌صورت خودتامین است. با احداث یک نیروگاه خورشیدی و اتصال آن به شبکه برق داخلی، کسب و کارها می‌توانند بخشی از نیازهای انرژی خود را مستقل از شبکه سراسری برق تامین کنند. ظرفیت نیروگاه خورشیدی و تعداد پنل‌های صنعتی مورد نیاز بر اساس تصمیم صاحب کسب و کار تعیین می‌شود.

نکته مهمی که باید در نظر گرفته شود این است که صنایع با مصرف بالای یک مگاوات، حتی اگر قصد دارند تنها برای خودتامین اقدام کنند، بهتر است حداقل ظرفیت نیروگاه خورشیدی مورد نیاز برای رعایت الزام ماده 16 را نیز در نظر بگیرند. این رویکرد نه تنها به افزایش استقلال انرژی کمک می‌کند بلکه صنایع را از جریمه‌های تعیین شده در قبوض برق رهایی می‌بخشد.

• نصب پنل خورشیدی برای تهاتر با شبکه:

این روش امکان دریافت برق هموار در زمان‌های دیگر را برای صنایع فراهم می‌کند. به عبارتی، صنایع به هر اندازه‌­ای که نیروگاه خورشیدی احداث کنند، معادل با انرژی تولید و تزریق شده به شبکه برق سراسری می توانند در بازه زمانی دلخواه خود برق هموار بدون خاموشی از شبکه دریافت کنند. در این حالت توجه داشته باشید که داشتن یک فیدر اختصاصی برای واحد صنعتی موردنظر الزامی است.

بیشتر بخوانید: بررسی جامع مدل تهاتر انرژی با صنایع؛ راهکار غلبه بر ناترازی

در تصویر زیر محاسبات تهاتر انرژی یک نمونه واحد صنعتی از طریق احداث نیروگاه خورشیدی نمایش داده شده است. روش محاسبه به این صورت است که ابتدا مصرف سالانه واحد صنعتی محاسبه می‌شود. برای مثال، اگر مصرف سالانه واحد صنعتی دارای دیماند قراردادی 2مگاوات برابر با ۶,۱۹۶,۰۱۴ کیلووات ساعت باشد، این واحد صنعتی برای دریافت برق هموار 24 ساعته باید حدود 2/7 مگاوات و برای دریافت برق هموار 8 ساعته در هر شبانه روز باید 900 کیلووات پنل خورشیدی نصب کند. توجه داشته باشید که هزینه احداث نیروگاه خورشیدی صنعتی برآورد شده در تصویر زیر بنا بر تغییرات نرخ ارز و تورم ممکن است تغییر یافته باشند.

• نصب پنل خورشیدی صنعتی برای اطمینان از رعایت الزام ماده 16:

این رویکرد بر پایبندی به قوانین موجود متمرکز است. در تصویر زیر، محاسبات مربوط به ظرفیت نیروگاه تجدیدپذیر مورد نیاز برای یک واحد صنعتی نمونه، با هدف عمل به تعهد ماده 16، برای سال‌های 1402 تا 1406 انجام شده است. نکته قابل توجه این است که میزان جریمه‌ای که این واحد صنعتی در صورت عدم احداث نیروگاه خورشیدی متحمل خواهد شد نیز برای این پنج سال محاسبه شده است (ستون سمت چپ جدول). نتایج حاکی از آن هستند که هزینه نصب پنل خورشیدی صنعتی برای رفع تعهدات این واحد در پنج سال آینده، کمتر از هزینه جریمه قبض برق این کسب و کار خواهد بود!! باید توجه داشته باشیم که با افزایش هزینه‌های برق و تعرفه جریمه واحدهای صنعتی در هر سال، این اختلاف بیشتر نیز خواهد شد.

برای کسب اطلاعات دقیق­تر درباره این ماده قانونی، می توانید به مقاله ماده 16 قانون جهش تولید دانش‌بنیان؛ الزام صنایع به استفاده از منابع تجدیدپذیر مراجعه نمایید.

2. امکان سنجی زمین برای نصب نیروگاه خورشیدی

پس از تعیین ظرفیت نیروگاه، باید فضاهای موجود و در دسترس برای نصب پنل های خورشیدی صنعتی را بررسی و تحلیل کنیم. به‌طور کلی، برای احداث و نصب هر یک مگاوات نیروگاه خورشیدی، حدود 1.2 هکتار زمین مورد نیاز است. با این حال، تعیین دقیق فضای مورد نیاز به سطح تابش منطقه و نوع پنل های خورشیدی صنعتی انتخاب شده بستگی دارد.

در مناطق با تابش بالاتر، تولید انرژی معین با تعداد کمتری پنل امکان­‌پذیر خواهد بود. همچنین استفاده از پنل های خورشیدی صنعتی با راندمان بالاتر منجر به کاهش تعداد پنل‌های مورد نیاز می‌شود؛ بنابراین انتخاب منطقه مناسب و استفاده از فناوری پیشرفته می‌تواند در بهینه‌سازی استفاده از زمین، کمک‌کننده باشد.

کسب و کارها می‌توانند با استفاده بهینه از سقف سوله‌ها و ساختمان‌های خود، فضایی مناسب برای نصب پنل های خورشیدی صنعتی ایجاد کنند. این رویکرد نه تنها از فضای موجود بهره می‌برد، بلکه هزینه اجاره زمین برای احداث نیروگاه را نیز حذف می‌­کند. با این روش، واحدهای صنعتی می‌توانند به طور موثرتر به تولید انرژی تجدیدپذیر بپردازند و در عین حال از مزایای اقتصادی آن نیز برخوردار شوند.

3. دریافت پروانه احداث نیروگاه از ساتبا

پس از تعیین ظرفیت و بررسی و امکان سنجی زمین نیروگاه، صاحبان صنایع و کسب و کارها باید با مراجعه به درگاه ملی اخذ مجوز درخواست خود را برای دریافت پروانه احداث ثبت نمایند. طی این فرآیند، مدارک مورد نیاز به صورت آنلاین از متقاضی دریافت شده و پروانه احداث و معرفی نامه برای اخذ مجوزهای لازم (مجوز زمین، مجوز محیط زیست و مجوز اتصال به شبکه) ارائه می­گردد. اخذ این مجوزها طی فرآیند قانونی تعریف شده، برای انعقاد قرارداد تهاتر با شبکه و یا فروش برق به ساتبا ضروری خواهد بود.

4. طراحی فنی نیروگاه خورشیدی

پس از تأیید امکان‌سنجی و اخذ پروانه احداث و مجوزهای لازم، نوبت به طراحی فنی نیروگاه خورشیدی می‌­رسد. در این مرحله چیدمان پنل های خورشیدی صنعتی براساس داده‌­های تابش و تحلیل فضای نصب با استفاده از نرم­ افزارهای تخصصی انجام می‌­شود. همچنین طراحی الکتریکال سیستم و کابل کشی نیروگاه، تعیین اینورترهای مورد نیاز برای تبدیل برق جریان مستقیم به متناوب نیز توسط کارشناس متخصص و مجرب صورت می‌­پذیرد.

5. خرید پنل خورشیدی صنعتی و دیگر تجهیزات

مشخصات فنی تجهیزات مورد نیاز برای احداث نیروگاه خورشیدی در مرحله قبل توسط طراح تعیین می‌شود. در گام بعدی، خرید پنل خورشیدی صنعتی، اینورتر، استراکچر و سایر تجهیزات ضروری است. توجه به این نکته مهم است که پنل های خورشیدی به عنوان هسته اصلی نیروگاه عمل می‌کنند و حدود ۴۰ درصد از سرمایه‌گذاری را شامل می‌شوند.

بنابراین، انتخاب یک تولیدکننده معتبر برای خرید پنل های خورشیدی صنعتی نقش تعیین‌کننده‌ای در سرنوشت سرمایه‌گذاری صنایع در این حوزه دارد. در این مرحله، باید به کیفیت محصولات، حسن سابقه شرکت تولیدکننده، استانداردهای بین‌المللی رعایت شده توسط آن‌ها، گارانتی بلندمدت و واقعی ارائه شده و دسترسی آسان به خدمات پس از فروش توجه کافی داشت.

این دقت در انتخاب نه تنها اطمینان از عملکرد مطلوب سیستم را فراهم می‌کند بلکه تضمین کننده پایداری بلندمدت سرمایه‌گذاری نیز خواهد بود. با انتخاب درست تولیدکننده مناسب برای پنل های خورشیدی صنعتی، واحدهای تجاری می‌توانند ضمن بهره‌مندی از مزایای انرژی تجدیدپذیر بر پایداری اقتصادی خود نیز تأکید کنند.

6. نصب پنل های خورشیدی صنعتی و احداث نیروگاه

نهایتاً، زمان احداث نیروگاه و نصب پنل های خورشیدی صنعتی فرا می‌رسد. این مرحله بر اساس طراحی انجام شده در مراحل قبلی و چیدمان تعیین شده توسط کارشناسان انرژی صورت می‌پذیرد. اگرچه نصب پنل های خورشیدی صنعتی با انواع دیگر شباهت دارد، اما نکات مهمی در مورد نصب بر روی سوله‌ها وجود دارد که باید به دقت در نظر گرفته شود.

در ادامه، به مهم‌ترین نکاتی که هنگام نصب پنل های خورشیدی صنعتی بر روی سقف سوله‌ها باید مد نظر قرار گیرد، پرداخته خواهد شد. این توجه نه تنها از ایمنی و کارایی سیستم اطمینان حاصل می‌کند، بلکه تضمین کننده پایداری بلندمدت نیروگاه نیز است. با توجه به شرایط خاص هر پروژه، انتخاب رویکرد مناسب برای نصب پنل‌ها بر روی سوله‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است تا هم از مزایای اقتصادی استفاده شود و هم محیط زیست حفاظت گردد.

- تحمل بار سقف: سقف سوله باید قادر باشد که وزن پنل های خورشیدی صنعتی و سازه‌های نصب را تحمل کند. این موضوع باید توسط یک کارشناس مهندسی سازه و عمران ارزیابی شود تا اطمینان حاصل شود که ساختار موجود توانایی پشتیبانی از بار اضافی را دارد.

- زاویه مناسب پنل‌ها: نصب پنل های خورشیدی بر روی سقف سوله باید به گونه‌ای انجام شود که زاویه نهایی سطح پنل‌ها با افق برابر با عرض جغرافیایی منطقه باشد. این تنظیم دقیق برای بهینه‌سازی جذب انرژی خورشیدی ضروری است.

- استحکام اتصالات در برابر باد: اتصال سازه نگهدارنده پنل های خورشیدی صنعتی به سقف سوله باید طوری انجام شود که در برابر تنش‌های ناشی از جریان باد استحکام کافی داشته باشد. این امر تضمین می‌کند که سیستم نه تنها در شرایط عادی بلکه در شرایط جوی نامناسب نیز پایدار باقی بماند.

7. اتصال به شبکه و بهره­ برداری از نیروگاه

مرحله نهایی نصب پنل های خورشیدی صنعتی، اتصال به شبکه برق داخلی یا شبکه برق سراسری است. این فرآیند توسط کارشناسان شرکت برق و پس از بررسی دقیق رعایت نکات ایمنی و فنی لازم انجام می‌شود تا اطمینان حاصل شود که سیستم به‌طور مطمئن و کارآمد عمل می‌کند.

در صورتی که نیروگاه خورشیدی برای تهاتر انرژی با شبکه طراحی شده باشد، تجهیزات اندازه‌گیری دقیقاً در مسیر اتصال نیروگاه به شبکه قرار می‌گیرند. این امر برای تعیین میزان برق تولیدی که به شبکه تحویل داده می‌شود و همچنین محاسبه میزان برق دریافتی در بازه زمانی مشخص ضروری است.