پديد آورندگان :
اميري‌دوگاهه، سامان دانشگاه تحصيلات تكميلي صنعتي و فناوري پيشرفته - پژوهشگاه علوم و تكنولوژي پيشرفته و علوم محيطي - گروه انرژي تجديدپذير و تبديل انرژي، كرمان , جهانشاهي‌جواران، ابراهيم دانشگاه تحصيلات تكميلي صنعتي و فناوري پيشرفته - پژوهشگاه علوم و تكنولوژي پيشرفته و علوم محيطي - گروه انرژي تجديدپذير و تبديل انرژي، كرمان , عبدل‌زاده‌دشتخاكي، مرتضي دانشگاه تحصيلات تكميلي صنعتي و فناوري پيشرفته - دانشكده مهندسي مكانيك و مواد - گروه مهندسي تبديل و سيستم هاي انرژي، كرمان , صادقي، صابر دانشگاه تحصيلات تكميلي صنعتي و فناوري پيشرفته - دانشكده مهندسي مكانيك و مواد - گروه مهندسي تبديل و سيستم هاي انرژي، كرمان
كليدواژه :
فتوولتاييك متمركزكننده حرارتي , مونوكريستال , الكتريسيته , اقتصادي
چكيده فارسي :
در اين مطالعه، مقايسه فني-اقتصادي نيروگاه‌هاي فتوولتاييك مونوكريستال و متمركزكننده براي چند شهر منتخب در استان كرمان انجام شد. پس از مدل‌سازي سيستم‌هاي فتوولتاييك مورد نظر و اعتبارسنجي نتايج مدل‌سازي نيروگاه فتوولتاييك مونوكريستال با داده‌هاي اندازه‌گيري‌شده يك نيروگاه فتوولتاييك مونوكريستال 5كيلوواتي نصب‌شده در دانشگاه تحصيلات تكميلي صنعتي و فناوري پيشرفته، تحليل توليد انرژي الكتريكي روزانه و سالانه براي هر دو نيروگاه ارايه شد. سپس، راندمان و فاكتورهاي عملكرد شامل ضريب ظرفيت، عملكرد نهايي، عملكرد مرجع و نسبت كارآيي تعيين شده‌اند. نتايج آناليز اقتصادي نشان داد كه شهرهاي شمالي استان كرمان داراي شاخص‌هاي اقتصادي مطلوب‌تري بود؛ به‌طوري كه نرخ بازده داخلي، هزينه ترازشده الكتريسيته، ارزش خالص فعلي و نسبت منافع به مخارج اين شاخص‌ها براي نيروگاه فتوولتاييك مونوكريستال به‌ترتيب، 21 تا 22/1%، 3/13 تا 9/13 دلار به‌ازاي هر كيلووات، 2 تا 4/2 هزار دلار و 1/04 تا 1/09 و براي نيروگاه فتوولتاييك متمركزكننده به‌ترتيب، 24/9 تا 28/6%، 8/8 تا 10/2 دلار به‌ازاي هر كيلووات، 17/1 تا 30/5 هزار دلار و 1/24 تا 1/43 بودند. در نهايت، مقايسه جامعي بين سيستم‌هاي فتوولتاييك مرسوم و سيستم فتوولتاييك متمركزكننده در دو سناريوي هزينه سرمايه‌گذاري يكسان و توان نامي نصب‌شده يكسان انجام شد. نتايج نشان داد كه در هر دو سناريو، سيستم‌هاي فتوولتاييك متمركزكننده نسبت به سيستم فتوولتاييك مونوكريستال ارجحيت دارد، به‌نحوي كه شهر كرمان و جيرفت به‌عنوان بهترين شهرها به‌ترتيب داراي ارزش خالص فعلي 30/5 هزار دلار و 21 هزار دلار بودند.
چكيده لاتين :
In this study, techno-economic comparison of monocrystalline and concentrating photovoltaic
power plants for the selected cities of Kerman province was carried out. After modeling the
implied photovoltaic systems and validating the modeling results of the monocrystslline
photovoltaic system with the measured data of an installed 5kW monocrystalline photovoltaic
power plant at the Graduate University of Advanced Technology, daily and yearly electrical
energies production analysis for both plants was presented. Then, the electrical efficiency
and the performance factors, including capacity factor, final yield, reference yield and the
performance ratio were determined. The economic analysis results showed that the northern
cities of Kerman province had more favorable economic indicators, so internal rate of return,
balanced cost of electricity, net present value, and benefit-cost ratio for the monocrystal
photovoltaic plant were 21-22.1%, 13.3-13.9 dollars per kilowatt, 2-4.2 thousand dollars,
and 1.04-1.09, respectively and for the concentrating photovoltaic plant were 24.9-28.6%,
8.8-10.2 dollars per kilowatt, 17.1-30.5 thousand dollars, and 1.24-1.43, respectively. Finally,
a comprehensive comparison was made between the conventional PV systems and the CPV
system for two scenarios: the same capital investment cost and the same nominal installed
power. Results showed that at both scenarios, the concentrating photovoltaic is superior to the
monocrystalline PV plant, in a way that Kerman and Jiroft cities, as the best cities, had the net
present value of 30.5 thousand dollars and 21 thousand dollars, respectively.
