آناليز اقتصادي استفاده از انواع سيستم جهت ياب خورشيدي به منظور توليد بخشي از انرژي مورد نياز استفاده كنندگان خانگي در شش اقليم متفاوت ايران

Economic analysis of using different Solar Tracking Systems to produce a part of residential demand in six different climates of IRAN

* افزايش روزافزون نياز به انرژي، محدود بودن سوخت هاي فسيلي و همچنين آلايندگي حاصل از آن ها لزوم گسترش استفاده از منابع تجديد پذير جهت تأمين بخشي از نياز سالانه برق كشور را نشان ميدهد. در ميان منابع تجديدپذير استفاده از انرژي خورشيد به دليل پتانسيل بسيار خوب تابشي در ايران توسعه بيشتري داشته است، از اين رو در اين مقاله با هيبريد سازي پنل هاي فتوولتائيك با شبكه سراسري برق در كنار آناليز اقتصادي استفاده از انواع جهت ياب خورشيدي به منظور استفاده حداكثري از توان پنل ها، بهينه ترين سايز تجهيزات براي تأمين بخشي از انرژي مورد نياز استفاده كنندگان خانگي كشور با استفاده از انرژي پاك بدست آمد. شش شهر شامل چادگان، پاسارگاد، پاوه، نور، جلفا و فردوس با مختصات جغرافيايي متفاوت انتخاب و سيستم مذكور مورد بهينه سازي قرار گرفت. نتايج نشان داد استفاده از سيستم جهت ياب خورشيدي به شكل قابل توجهي از تعداد پنل هاي مورد نياز جهت تأمين يك بار مشخص كم ميكند، اما اين كاهش بار به دليل هزينه بالاي اين سيستم ها همواره با صرفه اقتصادي همراه نيست، به طور كلي جهت ياب خورشيدي محور عمودي و همچنين جهت ياب خورشيدي دو محوره داراي تنظيم مداوم با هزينه انرژي 171 و 176 تومان به ازاي هر كيلووات ساعت و همچنين با بهبود بيش از 24 درصد در توليد انرژي و كاهش كربن دي اكسيد منتشر شده در ايران مناسب تشخيص داده شدند. همچنين نتايج نشان داد هزينه انرژي بهينه ترين سناريو نيز همچنان از هزينه خريد برق از شبكه سراسري بسيار بيشتر است.

Increasing energy consumption rate, limitation of fossil fuels and their pollution, makes the expansion of renewable resources essential, to meet the country s annual electricity demand. Due to suitable solar radiation potential in Iran, among the renewable resources, the use of solar energy has been further developed. Hence, in this paper, by hybridizing photovoltaic panels with grid electricity network and prepare an economic analysis on the use of a variety of solar tracking systems for maximizing the panels output power, the optimal amount of equipment was obtained to provide part of the energy needed by clean energy for home users. Six cities including Chadegan, Pasargad, Paveh, Noor, Jolfa, and Ferdows were selected with different geographic coordinates and the system was simulated. The results showed that the use of the solar tracking system significantly reduces the number of panels needed to provide a certain load, but this size reduction is not always cost-effective due to the high cost of these systems. finaly vertical axis and two-axis solar tracking system with continuous adjustment and energy cost of 171 and 176 Tomans per kilowatt-hour respectively, are founded as optimal options, These systems improve the energy efficiency by 24%. Also, the results showed that the cost of energy in the optimal scenario is still much higher than the cost of purchasing electricity from the nationwide grid network.