چند شاخص كليدي براي انتخاب هوشمندانه نيروگاه‌هاي خورشيدي

يك مقام مسوول گفت: انتخاب پنل در پروژه‌هاي خورشيدي، فراتر از توان نامي و قيمت اوليه، بايد بر پايه تحليل چرخه عمر و عملكرد واقعي در اقليم مقصد باشد تا از هزينه‌هاي پنهانِ آتي جلوگيري كند.

به گزارش مهر، تأمين انرژي نيروگاه‌هاي خورشيدي، اين روزها تنها به خريد تجهيزات محدود نمي‌شود؛ بلكه به يك «مهندسي پيچيده انتخاب» بدل شده است. در حالي كه بسياري از سرمايه‌گذاران همچنان در دامِ مقايسه قيمت اوليه و توان نامي پنل‌ها گرفتارند، كارشناسان نسبت به هزينه‌هاي پنهانِ يك انتخاب نادرست و تأثير آن بر كاهش توليد بلندمدت و نرخ بازگشت سرمايه هشدار مي‌دهند.به بيان ديگر پرسش اصلي اينجاست: چگونه مي‌توان در اقليم گرم و متغير ايران، پنلي را برگزيد كه نه تنها در شرايط آزمايشگاهي، بلكه در عمل و در طول چرخه ۲۰ ساله بهره‌برداري، پايداري خود را حفظ كند؟ چالشِ اصلي، عبور از «نگاهِ خريدِ صرف» و ورود به حوزه «ارزيابي عملكرد واقعي» در شرايط محيطي است؛ جايي كه تفاوتِ ناچيز در ضرايب دمايي يا كيفيت ساخت، مي‌تواند تفاوتِ معناداري در شاخص هزينه هم‌تراز شده انرژي (LCOE) و بقاي اقتصادي پروژه ايجاد كند.در همين راستا هومن صادقي رييس گروه فني و مهندسي ساتبا در گفت‌وگو با خبرنگار مهر با اشاره به اهميت انتخاب ماژول خورشيدي گفت: در پروژه‌هاي نيروگاهي، انتخاب پنل نبايد به مقايسه‌اي ساده ميان توان نامي و قيمت اوليه محدود شود، بلكه لازم است اين انتخاب بر پايه تحليل چرخه عمر، عملكرد واقعي در اقليم مقصد و انطباق كامل با طراحي الكتريكي و راهبرد بهره‌برداري انجام شود.صادقي تصريح كرد: در عمل، پنل خورشيدي يكي از تعيين‌كننده‌ترين مولفه‌ها در انرژي توليدي طول عمر نيروگاه است و كيفيت انتخاب آن مي‌تواند اختلاف معناداري در شاخص LCOE (هزينه هم‌تراز شده انرژي)، نرخ بازگشت سرمايه و پايداري توليد ايجاد كند.در حقيقت شاخص LCOE يا همان «هزينه تمام‌شده برق در طول عمر نيروگاه»، معياري كليدي براي سرمايه‌گذاران است كه نشان مي‌دهد به ازاي هر كيلووات‌ساعت برقي كه نيروگاه در طول ۲۰ تا ۲۵ سال توليد مي‌كند، چقدر هزينه صرف شده است؛ هرچه كيفيت پنل بالاتر باشد، اين هزينه كمتر و سودآوري پروژه بيشتر خواهد بود.وي افزود: در ارزيابي فني ماژول، نخست بايد راندمان تبديل، ضريب دمايي توان، رفتار پنل در دماهاي بالا، نرخ افت اوليه LID (افت ناشي از نور) و LeTID (افت ناشي از نور و دماي بالا) در صورت ارتباط با فناوري سلول، و نرخ افت سالانه عملكرد به‌طور دقيق بررسي شود.رييس گروه فني و مهندسي ساتبا توضيح داد: در اقليم‌هاي گرم ايران، كه دماي سطح ماژول در بخش قابل‌توجهي از سال به‌مراتب بالاتر از شرايط استاندارد آزمون است، اختلاف‌هاي ظاهراً كوچك در ضريب دمايي مي‌تواند در مقياس يك نيروگاه بزرگ، به كاهش قابل‌توجه انرژي سالانه منجر شود. از اين رو، ارزيابي پنل صرفاً بر اساس مشخصات درج‌شده در شرايط STC (شرايط استاندارد آزمون) كافي نيست و بايد عملكرد آن در شرايط واقعي بهره‌برداري نيز تحليل شود.شايان ذكر است شرايط آزمون استاندارد (STC) در واقع دماي خنك آزمايشگاهي (۲۵ درجه) است، در حالي كه در تابستان‌هاي ايران دماي سطح پنل‌ها به بيش از ۶۰ درجه مي‌رسد. از سوي ديگر، برخي پنل‌هاي بي‌كيفيت در ماه‌ها و سال‌هاي نخستِ تابش آفتاب و حرارت، دچار افت شديد و ناگهاني راندمان (پديده‌هاي LID و LeTID) مي‌شوند كه توليد واقعي برق را بسيار كمتر از ارقام كاتالوگ مي‌كند.صادقي ادامه داد: علاوه بر پارامترهاي نامي، فناوري سلول و معماري ماژول نيز اهميت زيادي دارد. نوع سلول، كيفيت فرآيند ساخت، طراحي باس‌بارها، ساختار اتصال داخلي، كيفيت لمينيشن (كيفيت فرآيند لايه‌گذاري و آب‌بندي پنل خورشيدي در زمان ساخت)، نوع شيشه، كيفيت فريم، مقاومت در برابر رطوبت و نفوذپذيري لايه‌هاي پليمري، همگي در دوام بلندمدت پنل نقش دارند.رييس گروه فني و مهندسي ساتبا تصريح كرد: در پروژه‌هاي نيروگاهي، ماژولي مطلوب است كه نه‌تنها راندمان اوليه مناسبي داشته باشد، بلكه در برابر تنش‌هاي حرارتي، سيكل‌هاي دمايي، تابش فرابنفش، رطوبت، گردوغبار و بارهاي مكانيكي نيز رفتار پايداري از خود نشان دهد.

وي گفت: يكي از خطاهاي متداول در انتخاب پنل، تمركز بيش‌ازحد بر توان پيك نامي بدون توجه به تحمل‌پذيري بلندمدت، كيفيت واقعي ساخت و پايداري عملكرد است. در بسياري از موارد، اختلاف چند وات در توان نامي، در برابر تفاوت در كيفيت مواد، دقت فرآيند توليد، رفتار ماژول در برابر PID (افت عملكرد ناشي از اختلاف پتانسيل الكتريكي بين سلول‌هاي ماژول و فريم/زمين)، ميكروترك‌ها، هات‌اسپات، يا افت عملكرد ناشي از تنش‌هاي محيطي، اهميت كمتري دارد.

در حقيقت پديده‌هايي مانند «هات‌اسپات» (نقاط داغ ناشي از داغ شدن موضعي سلول كه مي‌تواند به سوختگي پنل بينجامد) يا «PID» (نشتي جريان و تخريب سلول به مرور زمان)، از جمله خطرات خاموشي هستند كه در صورت خريد پنل‌هاي غيراستاندارد، پس از چند سال به‌شدت به تجهيزات آسيب زده و راندمان نيروگاه را به شكل غيرقابل بازگشت پايين مي‌آورند.رييس گروه فني و مهندسي ساتبا گفت: بنابراين، انتخاب پنل بايد بر مبناي جمع‌بندي مجموعه‌اي از آزمون‌ها، سوابق عملكرد ميداني، قابليت رديابي كيفيت و اعتبار فني سازنده انجام شود.صادقي افزود: در سطح طراحي سيستم، انتخاب ماژول بايد با ولتاژ طراحي رشته‌ها، محدوده MPPT اينورتر (رديابي نقطه بيشينه توان)، نسبت DC/AC، شرايط حرارتي سايت، چيدمان مكانيكي و محدوديت‌هاي سازه‌اي كاملاً هماهنگ باشد.رييس گروه فني و مهندسي ساتبا تاكيد كرد: انتخاب نادرست ماژول، حتي اگر از نظر قيمتي جذاب به نظر برسد، مي‌تواند باعث افزايش تلفات mismatch (كاهش توليد برق به‌دليل يكسان نبودن عملكرد پنل‌ها يا سلول‌ها در يك رشته)، محدوديت در طراحي رشته، افت بازده تبديل و پيچيدگي در بهره‌برداري شود.در واقع تلفات «عدم تطابق» يا Mismatch زماني رخ مي‌دهد كه پنل‌هاي متصل به هم، توان و رفتار كاملاً يكساني نداشته باشند؛ در اين حالت ضعيف‌ترين پنل، عملكرد كل زنجيره را پايين مي‌كشد. به همين دليل سيستم‌هاي تبديل برق (اينورترها) و پنل‌ها بايد كاملاً متناسب با يكديگر طراحي شوند تا از هدررفت توان توليدي جلوگيري شود.صادقي افزود: به همين دليل، فرآيند انتخاب پنل بايد بخشي از طراحي يكپارچه نيروگاه تلقي شود، نه يك تصميم خريد مستقل.

وي در ادامه با تأكيد بر اهميت قابليت اطمينان زنجيره تأمين و خدمات پس از فروش اظهار كرد: در پروژه‌هاي بزرگ، اعتبار سازنده، ثبات كيفيت توليد، امكان تأمين يكنواخت سري‌هاي محصول، شرايط ضمانتنامه محصول و عملكرد، و توان پاسخ‌گويي فني در طول دوره بهره‌برداري از جمله معيارهاي كليدي هستند.

صادقي در پايان گفت: ضمانتنامه زماني ارزش واقعي دارد كه پشتوانه فني، مالي و عملياتي لازم براي اجراي آن وجود داشته باشد. از اين رو، ارزيابي سازنده بايد فراتر از بروشورهاي فني انجام شود و سوابق بهره‌برداري واقعي، نتايج آزمون‌هاي معتبر و كيفيت حضور برند در پروژه‌هاي مشابه نيز در تصميم‌گيري لحاظ شود.