پیمانکار رتبه یک تاسیسات

موزه‌ ها – آشنایی با اهمیت طراحی و نگهداری سیستم های تهویه در موزه‌ ها
1397-09-10
پوزیشنرها – مروری بر عملکرد و معرفی پوزیشنرها در شیرهای کنترل
1397-09-12
Show all

خورشیدی و بادی – یافتن بهترین مکان برای نصب نیروگاه های خورشیدی و بادی در خاورمیانه

نیروگاه های خورشیدی و بادی در خاورمیانه

گردآورنده: حسین حاجی زین العابدینی
آذر ماه 97

 

خورشیدی و بادی

مقدمه

 خورشیدی و بادی – با توجه به ویژگی های منحصر به فردی مانند سرعت، دقت، و سهولت در استفاده، این روزها  سیستم های اطلاعات مکانیزه به طور فزاینده ای مورد توجه قرار گرفته و توسط افراد و سازمان های مختلفی استفاده می شود. مواجهه با حجم زیادی از اطلاعات، از یک طرف، و ضرورت تبادل سریع اطلاعات، از سوی دیگر، سازمان های بیشتری را وادار به طراحی و ارزیابی راه حل های مکانیزه برای مدیریت سیستم های اطلاعاتی می کند. علاوه بر این، بسیاری از تصمیمات اتخاذ شده توسط مدیران و برنامه ریزان در پروژه های مختلف محیط زیست، شامل مدیریت بحران و مدیریت ریسک است، که در برخی موارد، در محل و موقعیت خاصی انجام شده است. سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) یک سیستم کامپیوتری و برای مدیریت و تجزیه و تحلیل اطلاعات مکانی طراحی شده است و قادر به ضبط، ذخیره، تجزیه و تحلیل اطلاعات جغرافیایی موجود (فضایی) است. GIS اطلاعات مورد نیاز برای تهیه نقشه ها را، از طریق جمع آوری و یکپارچه سازی اطلاعات از پایگاه داده مشترک، و تجسم و استفاده از تحلیل جغرافیایی، فراهم می آورد. این اطلاعات برای نمایش وقایع با وضوح بالا، پیش بینی حوادث، پیش بینی نتایج و تهیه نقشه ها استفاده می شوند. یکی از قابلیت های سیستم GIS ، تجزیه و تحلیل لایه های مختلف نقشه هاست.  رزلوشن مطلوب  با استفاده از روش های منطقی و ریاضی بدست می آید. توسعه سیستم های اطلاعات جغرافیایی در چهار مرحله متمایز انجام گرفت. فاز یک، بین اوایل 1960 و اواسط 1970 برای مشخص  کردن جهت تحقیق و توسعه در آینده که توسط افراد کلیدی انجام گرفت. مرحله دوم، از 1970تا اوایل 1980 در جهت پذیرش این فناوری توسط سازمان های ملی با تمرکز بر توسعه و استفاده از بهترین شیوه بود. فاز سه، بین سال های 1982 تا اواخر 1980 شاهد توسعه و بهره برداری GIS در بازار تجاری بوده، در حالی که مرحله نهایی از اواخر 1980 شروع شده و تمرکزش بر بهبود قابلیت استفاده از فن آوری های کاربر محور بوده است. در آمریکای لاتین، چین و تایوان برای تعیین منابع انرژی تجدید پذیر انقلابی بر مبنای GIS ، اتفاق افتاد. GIS همچنین برای اندازه گیری پتانسیل تابش خورشیدی در مناطق مناطق شهری هند و یونان و انگلستان و کالیفرنیا استفاده شده است و همچنین برای پیدا کردن مکان بهینه مزارع توربین باد استفاده شده است. با توجه به ضرورت استفاده از انرژی های تجدید پذیر، تا کنون تحقیقات زیادی درزمینه برای پیدا کردن بهترین مکان انجام شده است در این مقاله بهترین مکان برای پیاده سازی سیستم های ترکیبی خورشیدی و بادی در خاورمیانه با استفاده از نرم افزار GIS تعیین شده است. برای این کار، با استفاده از معیارهای موجود شامل پارامترهای اقتصادی ، مکان مناسب برای استقرار سیستم های باد و سیستم های خورشیدی به صورت جداگانه مشخص شد. سپس، بهترین مکان برای نصب سیستم هیبرید خورشیدی و بادی و با استفاده از روش بولی تعیین شد.

خورشیدی و بادی

سرمایه گذاری های جهانی درحوزه انرژی های تجدید پذیر و انرژی خورشیدی و بادی درسال 2013 در مقایسه با سال 2012 قابل توجه بوده است و نتایج بررسی ها نشان می دهد که سرمایه گذاری در سال 2013 در مقایسه با سال 2012 بسیار افزایش یافته است. در مقابل انرژی خورشیدی که مورد توجه کشورهای توسعه یافته است، کشورهای در حال توسعه بیشتر مایل به سرمایه گذاری در بخش انرژی های باد هستند. یکی از معایب سیستم های انرژی تجدید پذیر، وابستگی به شرایط آب و هوایی است. می توان با یکپارچه سازی دو یا چند سیستم انرژی های تجدید پذیر به نام سیستم های هیبرید این مشکل را حل کرد. در این روش، نقصان تولید انرژی در یک سیستم را می تواند توسط سیستم دیگر جبران کرد.

ناکاتل نشان داد که تولید انرژی توسط سیستم های انرژی تجدید پذیر باد، مستمر و پایدار نیست. علاوه بر این، کیتانهاتل در مطالعه دیگری نشان داد که مقدار توان تولیدی ماهانه با باد در تابستان افزایش و در زمستان کاهش می یابد. بسیاری از مطالعات برروی استفاده از سیستم های ترکیبی انجام شده است و نتایج نشان داده است که ترکیب دو نوع از انرژی های تجدید پذیر مقرون به صرفه تر است. شکل زیر مکان مناسب برای نصب نیروگاه های ترکیبی خورشیدی و بادی را نشان می دهد. این مکان ها با استفاده از مدل منطق بولی به دست آمده و مکان هایی از نقشه مناسب برای استفاده از توربین های باد و مکان هایی از نقشه مناسب برای استفاده از سلول های خورشیدی است. شکل زیرنشان می دهد که قسمت های شرقی، مرکزی، و جنوب غربی ایران، جنوب عمان، تقریبا در تمام نقاط عراق و یمن، و بخش های شمالی مصر، جنوب اردن و اسرائیل و نیز، یک منطقه کوچک در بخش جنوب شرقی ترکیه بسیار مناسب برای نصب نیروگاه های ترکیبی  خورشیدی و بادی هستند.

خورشیدی و بادی

با توجه به جدول زیر، یمن، عراق و عمان، که مناسب برای استفاده از هر دو نوع انرژی های تجدید پذیر خورشیدی و بادی هستند، قادر به برداشتن گام های بزرگی در جهت رفع وابستگی به سوخت های فسیلی هستند که  البته، این امر نیازمند پشتیبانی و حمایت دولت های مربوطه است. این حمایت می تواند شامل کمک های مالی، وام با نرخ بهره پایین، و یا خرید برق تولیدی مشتریان باشد. با وجود بهره برداری نسبتاً خوبی که از انرژی باد انجام گرفته است و با توجه به وسعت و جغرافیای سیاسی وموقعیت ایران ، این کشور هنوز فرصت زیادی برای بهره برداری از انرژی خورشیدی دارد و شرکت های مجری تاسیسات در ایران می توانند زمینه مناسبی برای خود فراهم کنند. بر اساس مطالعات انجام شده توسط DLR، در یک منطقه بیش از km2 2000، یک نیروگاه حرارتی خورشیدی با توان  MW  60،000 می توان نصب کرد. لازم به ذکر است که، از سال گذشته، تلاش زیادی برای بهره برداری بیشتر از انرژی خورشیدی در ایران آغاز شده است. علاوه بر این، وزارت نیرو موافقت کرده است  نیمی از هزینه های نصب سلول های خورشیدی به کسانی که از پنل های خورشیدی برای تامین برق ساختمانهای مسکونی و تجاری خود استفاده می کنند را بپردازد. به علاوه، دولت در نظر دارد تا قراردادهای تضمین شده ای برای خرید برق تولید شده از منابع تجدید پذیر، از جمله خرید انرژی از بخش خصوصی و شرکت های پیمانکاری فعال در این زمینه تنظیم کند. از بین کشورهای خاور میانه ، به نظر می رسد که تنها اسرائیل بخوبی از انرژی خورشید بهره می برد، اگر چه به علت نداشتن فضای کافی در زمینه نصب نیروگاه های بادی توفیق چندانی نداشته است.

خورشیدی و بادی

منابع:

Chandler WS, Brown DE, Whit lock CH, Stack house Jr PW. Energy design software using NASA meteorology and solar energy data. Hampton,VA:NASA Langley Research Center;2002.

Voivontas D, Assimacopoulos D ,Mourelatos A ,CorominasJ. Evaluation of renewable energy potential using a GIS decision support system. Renew Energy 1998;12:333–44.