هزینه کل تولید انرژی از طریق ماژول های فتوولتائیک را می توان در سطح بین المللی بر حسب دلار در هر کیلووات (kW/$) محاسبه کرد. اما معمولاً از واحد اندازه گیری دیگری به نام Wp/$ استفاده می شود. Wp حداکثر توان بر حسب وات تولید شده توسط یک ماژول PV در شرایط استاندارد دما و تابش خورشیدی است. روند تغییر قیمت برای این ماژول ها در سال های اخیر همیشه در حال کاهش بوده است. بر اساس پیش بینی، نرخ کاهش قیمت تا سال 2025 ادامه خواهد داشت. در سال های اخیر، این میزان کم شدن قیمت، روند ملایم تری به خود گرفته است؛ برای ادامه روند کاهش قیمت باید سرمایه گذاری و نوآوری بیشتری در تولید و توسعه فناوری های فتوولتائیک در نظر گرفته شود.
از آنجایی که اجزای ماژول های فتوولتائیک بخشی از سیستم فتوولتائیک هستند، برای بررسی هزینه باید سایر اجزا را نیز در نظر گرفت. هزینه ماژول ها بخش عمده ای از هزینه سیستم فتوولتائیک و پس از آن هزینه مبدل بیشترین سهم را دارد. سایر اجزای سیستم فتوولتائیک BOS نامیده می شوند. نیازهای انسان به انرژی دائما در حال افزایش و منابع انرژی فسیلی در حال کاهش است. از سوی دیگر، استفاده بی رویه از منابع سوخت فسیلی با آلودگی محیط زیست، حیات روی زمین را به خطر می اندازد. انرژی خورشیدی به عنوان یک انرژی تجدیدپذیر، یکی از مهم ترین جایگزین های سوخت های فسیلی محسوب می شود.
ویژگی هاي سيستم هاي فتوولتائیک که علت اصلی گسترش کاربرد آنها میباشد عبارتند از:
1. داشتن دامنه بسیار گسترده ای از توان تولیدی که موجب ساخت و به کارگیری انواع سیستم ها از منابع تغذیه ساعتهای مچی چند میلی واتی تا نیروگاه های چند مگاواتی را فراهم می کند.
2. عدم نیاز به سوختهای فسیلی و عدم تولید هیچ گونه آلاینده زیست محیطی در فرآیند تبدیل انرژی
3. سهولت بهره برداری و نگهداری آسان سیستم های فتوولتایی بدون نیاز به تجهیزات پیچیده، نیروی انسانی متخصص و هزینه های اضافی.
4. طول عمر مفید بالا (بیش از 20 سال)
بررسی اقتصادی سیستم های فتوولتائیک
پژوهش ها و مطالعات انجام شده در زمینه اقتصاد انرژی خورشیدی حداقل در چهار زمینه قابل دسته بندی میباشند. ارزیابی های اقتصادی و مالی بازاریابی و بررسی اندازه احتمالی بازار، بررسی پارامترهای اقتصادی مانند اشتغال محیط زیست و ذخیره انرژی و تدوین برنامه ها و سیاست های دولت در زمینه انرژی شامل تشویق ها و جریمه ها قوانین و مقررات و تخصیص اعتبارات پژوهشی و بودجه های تحقیقاتی چهار محور اصلی موضوعاتی هستند که در زمینه اقتصاد انرژی خورشیدی قابل بحث و بررسی میباشند.
در دسته دوم یعنی مسایل بازاریابی سئوالات کلیدی که میتوان مطرح نمود عبارت است از: عوامل مهم و مؤثر در تقاضای سیستمهای خورشیدی و موانع بازاری در بالا بودن میزان پذیرش آن ها چه هستند؟ و چگونه میتوان اندازه بازارهای متفاوت را با توجه به منطقه جغرافیایی، نـوع سرمایه گذاری، نوع ساختمان سازی تخمین زد؟
در دسته سوم تأثیر بازار انرژی خورشیدی بر پارامترهای اقتصادی منطقه ای و ملی مانند اشتغال محیط زیست و رفاه اجتماعی و هزینه های مربوط به آنها بررسی می گردد.
در محور چهارم نیز موضوعاتی در زمینه تدوین برنامه ها و سیاستهای دولت به منظور ایجاد سیاست عمومی مناسب در رابطه با انرژی خورشیدی و ایجاد زیرساختهای اقتصادی و فرهنگی در پذیرش و توسعه این فناوری قابل بررسی میباشند.
مطالعات انجام شده داخلی
پیر حق شناس و همکاران (1390) در پژوهش خود به اهمیت استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر در ساختمانها اشاره کرده اند. مطالعات این پژوهشگران نشان میدهد که در بین منابع موجود انرژیهای تجدیدپذیر انرژی بادی و خورشیدی به دلایل فراوانی دسترسی آسان و سهولت تبدیل شدن به انرژی الکتریکی از محبوبیت ویژه ای برخوردارند. ایشان با معرفی انرژی باد، راهکارهایی جهت نحوه استفاده از توربینهای بادی در ساختمانها با توجه به جهت و میزان وزش باد ارائه کرده اند.
مهدی زاده و فرزام (1388)، در مطالعه خود به توجیه فنی – اقتصادی احداث یک نیروگاه به روش برج خورشیدی در ایران پرداخته اند. برج خورشیدی یکی از روش های تولید برق از انرژی خورشید میباشد. مطالعات انجام شده در این مقاله نشان داد که احداث این نیروگاه در ایران از نظر فنی و اقتصادی امکان پذیر میباشد مناطق مرکزی و جنوبی ایران با توجه به میزان کافی تشعشع خورشیدی کاملاً مناسب بوده و قیمت تمام شده برق این نیروگاه برای مقیاس های بزرگ با توجه به نرخ آزاد برق مندرج در قانون بودجه سال 1387 کل کشور و همچنین افزایش نرخ خرید برق برای سالهای آتی از نیروگاه های تجدیدپذیر در ایران مقرون به صرفه میباشد.
مطالعات انجام شده خارجی
شنگ چانگ (2011) در مقاله خود پتانسیل انرژی خورشید در مصارف خانگی را برای کشور تایوان مورد ارزیابی قرار داده است. در این مقاله مزایا و موانع استفاده از انرژی تجدیدپذیر مدنظر قرار گرفته و این نتیجه به دست آمد که بازار و مشوقهای سرمایه گذاری از فاکتورهای تأثیرگذار بر نصب مولدهای برقی خورشیدی در تایوان هستند.
چاندراسکار و همکاران (2010)، به بررسی و ارزیابی سیستم های فتوولتائیک (PV) برای تأمین برق مناطق روستایی هند پرداخته اند. آنها استفاده از فنآوری های انرژی تجدیدپذیر از جمله سیستمهای PV را از جنبههای مختلف با روش تحلیل هزینه چرخه عمر مورد بررسی قرار داده و به این نتیجه رسیده اند که این سیستم ها از جنبه های اقتصادی و پیامدهای زیست محیطی برای تأمین برق مصارف خانگی روستاها بسیار مناسب هستند.
عوامل کاهش قیمت سیستم های فتوولتائیک
میزان پیشرفت در کاهش قیمت سیستم های PV در کشورهای مختلف به عملکرد شرکت های طراح، نصب و راه اندازی این سیستم ها بستگی دارد. موسسات تحقیقاتی نیز نقش مهمی در تولید نسل‌های جدید سیستمهای فتوولتائیک دارند که کارآمدتر و اقتصادی‌تر هستند. در عین حال، یارانه های دولتی نقش مهمی در افزایش استفاده از این سیستم ها دارد. زیرا در اکثر نقاط، بدون اتخاذ چنین سیاستهای حمایتی، هزینه‌های بالای تولید برق خورشیدی از طریق سیستمهای فتوولتائیک مانع از رقابت آنها با تولید برق با استفاده از سوختهای فسیلی می‌شود.
اهمیت استفاده از سیستم های فتوولتائیک
بر اساس آمار منتشر شده از سوی شرکت توانیر، علیرغم اتمام کار برق رسانی به روستاهای بیش از 20 خانوار ایران، بیش از 17 هزار خانوار روستایی ساکن روستاهای زیر 20 خانوار همچنان به برق دسترسی ندارند. تلفات تولید، انتقال و توزیع برق و پراکندگی جمعیت کشور باعث شده است تا به استفاده از انرژی خورشیدی در نقاط دورافتاده توجه شود. در این میان، استفاده از سیستم های فتوولتائیک از اهمیت ویژه ای برخوردار است، زیرا انرژی خورشیدی را مستقیماً به الکتریسیته تبدیل می کند و به تجهیزات پیچیده ای نیاز ندارد.
✅سخن پایانی
مصرف انبوه و رو به رشد سوخت های فسیلی به عنوان یک منبع انرژی محدود و تأثیر آن بر محیط زیست، توجه جهانیان را به استفاده از انرژی های تجدیدپذیر جلب کرده است. در سال های اخیر استفاده از این سوخت ها منجر به تولید گازهای گلخانه ای به ویژه افزایش 30 درصدی غلظت دی اکسید کربن و باران های اسیدی در جو و همچنین پدیده گرمایش جهانی و ظهور گازهای دیگر شده است. در کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه علیرغم دیدگاه های متفاوت، تمام تلاش ها در جهت ارتقای کیفیت زندگی مردم است.
با توجه به اینکه سلول های خورشیدی همچنان در حال بهبود کیفیت و کارایی و کاهش قیمت هستند و از طرفی برق تولیدی نیروگاه های فسیلی با افزایش قیمت سوخت و سایر هزینه های نیروگاه در حال افزایش است؛ در آینده نزدیک، امکان استفاده گسترده از انرژی فتوولتائیک برای تامین برق منازل مسکونی دور از ذهن نیست؛ زیرا این حرکت قبلاً در چندین کشور آغاز شده است.
