ارزیابی اقتصادی و بهینه سازی نیروگاههای خورشیدی جهت فروش انرژی در محیط رقابتی

امروزه با افزایش روزافزون جمعیت جهان، محدودیت منابع انرژی و اثرات سوء زیست محیطی حاصل از مصرف سوخت های فسیلی، توجه جهانیان به استفاده از انواع انرژی های تجدیدپذیر بیشتر و بیشتر گردیده است. در این راستا، خورشید یکی از منابع عظیم انرژی است که می تواند مورد توجه قرار گیرد. در این تحقیق یک نرم افزار جامع برای احداث نیروگاه فتوولتائیک ارائه شده است که قادر است چینش بهینه را در هر نقطه از کره زمین که مد نظر باشد، بدست آورد. جامعیت نرم افزار فوق از این جهت است که با اعمال اطلاعات لازم برای هر نقطه از کره زمین (شامل: عرض جغرافیایی، دمای هوا و ضریب صافی هوا، قیمت و ابعاد زمین، و بالاخره قیمت خرید اینورترها و پانل ها)، چینش بهینه نیروگاه فتوولتائیک برای آن نقطه خاص بدست خواهد آمد. از علم فیزیک برای بدست آوردن تابش و محاسبه ساعات طلوع و غروب خورشید برای هر نقطه از کره زمین که مدنظر باشد، استفاده شده است. در این تحقیق، با چینش بهینه پانل ها، سود به حداکثر مقدار خود می رسد. در یک دیدگاه متفاوت، سعی شده است که چینش بهینه، از جهت ماکزیمم کردن انرژی بدست آید. نشان داده شده است که چینش بهینه برای ماکزیمم کردن انرژی متفاوت از چینش بهینه برای ماکزیمم کردن سود است. هنگامی که هدف سود است، الگوریتم بهینه سازی سعی در انتخاب چینشی خواهد داشت که حتی الامکان روی پانل ها سایه ایجاد نشود. از طرف دیگر، هر گاه هدف انرژی باشد، چینش پانل ها طوری خواهد بود که بیشترین انرژی کسب شود. بنابراین در بعضی ساعات روز، ایجاد سایه روی پانل ها اجتناب ناپذیر خواهد بود. در این تحقیق تأثیر عواملی مانند قیمت زمین، قیمت انرژی، و بالاخره نوع پانل ها و نوع اینورترها بر روی چینش مطلوب، از جهت حداکثر سازی سود، مورد توجه قرار گرفته است. با افزایش قیمت زمین، سود کاهش خواهد یافت. همچنین با کاهش قیمت انرژی، نحوه چینش تغییر خواهد کرد به طوری که اگر قیمت از حد مشخصی کمتر شود، پروژه ضرر کمتری متحمل شود.