یک نیروگاه زغال سنگ با چند پنل خورشیدی برابر است؟
به گزارش ما دیجیتال، جایگزین کردن یک نیروگاه زغال سنگ با انرژی خورشیدی به سادگیِ جایگزین کردن یک نیروگاه با تعدادی پنل نیست؛ برای یک نیروگاه ۵۰۰ مگاواتی، حدود یک میلیون پنل ۵۰۰ واتی فقط برای برابری ظرفیت اسمی کافی است و برای تأمین برق سالانه مشابه، به ظرفیت خورشیدی بسیار بیشتری به همراه ذخیره ساز و زیرساخت شبکه نیاز خواهد بود.
تینا مزدکی_محاسبه تعداد پنل های خورشیدی موردنیاز برای جایگزینی یک نیروگاه زغال سنگ، شبیه محاسبه تعداد پنل هایی است که برای تامین برق یک خانه نیاز داریم، اما در مقیاسی خیلی بزرگ تر و پیچیده تر. تصور رایجی وجود دارد که نیروگاه های خورشیدی در مقایسه با نیروگاه های زغال سنگ که تولید برق نسبتاً پایداری دارند، تنها زمانی می توانند برق تولید کنند که خورشید در آسمان باشد؛ در عین حال، این تصور تا حد زیادی یک باور اشتباه درباره ی انرژی های تجدیدپذیر است.
نیروگاه های زغال سنگ و سایر نیروگاه های سوخت فسیلی نیز با اختلال هایی مواجه می شوند و حدود ۱۲ درصد از زمان فعال نیستند.
در عین حال، برای پاسخ دقیق تر به این پرسش، بهتر است یک نیروگاه زغال سنگ با اندازه مشخص را درنظر بگیریم. به عنوان نمونه، یک نیروگاه زغال سنگ ۵۰۰ مگاواتی را درنظر بگیرید که در دسته نیروگاه های متوسط در آمریکا قرار می گیرد.
اگر تنها ظرفیت اسمی نیروگاه را با ظرفیت پنل ها مقایسه نماییم و فرض نماییم از پنل های خورشیدی مدرن ۵۰۰ واتی استفاده می شود، برای رسیدن به ظرفیت ۵۰۰ مگاوات در یک لحظه، حدود یک میلیون پنل خورشیدی نیاز خواهیم داشت. این بخش، قسمت ساده محاسبه است.
مشکل اصلی زمانی آشکار می شود که بخواهیم میزان واقعی برق تولیدشده توسط نیروگاه را در طول یک سال جایگزین نماییم. نیروگاه زغال سنگ می تواند با ضریب بهره برداری خیلی بالاتری نسبت به نیروگاه خورشیدی فعالیت کند.
ضریب ظرفیت چه نقشی دارد؟ برای مقایسه واقعی تر، باید به مفهوم ضریب ظرفیت توجه کرد. ضریب ظرفیت میزان انرژی تولیدشده ازطریق یک نیروگاه را در مقایسه با مقدار انرژی ای نشان میدهد که همان نیروگاه در صورت فعالیت با ۱۰۰ درصد ظرفیت خود می توانست تولید نماید.
برمبنای اطلاعات ارایه شده در این گزارش، نیروگاه های خورشیدی در مقیاس نیروگاهی در آمریکا طی سالهای اخیر بطور میانگین ضریب ظرفیتی در محدوده ۲۰ درصد داشته اند.
در مقابل، نیروگاه های زغال سنگ آمریکا در سال ۲۰۲۳ با ضریب ظرفیت ۴۳ درصد فعالیت کردند.
بنابراین، اگر هدف این باشد که همان میزان برق سالانه تولیدشده ازطریق یک نیروگاه زغال سنگ ۵۰۰ مگاواتی را با انرژی خورشیدی تامین نماییم، به ظرفیتی به مراتب بیشتر از ظرفیت اسمی موردنیاز در محاسبه اولیه احتیاج خواهیم داشت.
به بیانی دیگر، داشتن یک میلیون پنل ۵۰۰ واتی به این معنا نیست که یک نیروگاه خورشیدی می تواند در طول سال همان مقدار برق نیروگاه زغال سنگ ۵۰۰ مگاواتی را تولید نماید.
مقیاس تولید برق، مسئله زمین را هم مطرح می کند این تفاوت در مقیاس تولید برق موجب می شود مساحت زمین موردنیاز نیز به یکی از مسایل مهم تبدیل گردد.
پروژه های خورشیدی در مقیاس نیروگاهی معمولا به چندین هکتار زمین به ازای هر مگاوات ظرفیت نیاز دارند. بنابراین، جایگزین کردن یک نیروگاه زغال سنگ با انرژی خورشیدی می تواند به ساخت مجموعه ای عظیم از پنل ها در یک محدوده خیلی وسیع نیاز داشته باشد.
حتی اگر نیروگاه خورشیدی فرضی بتواند از نظر فنی همان میزان برق نیروگاه زغال سنگ را تولید نماید، امکان دارد برای جبران نوسانات تولید برق به باتری یا پیشرفت شبکه برق نیز نیاز داشته باشد.
این مسئله به ویژه زمانی اهمیت پیدا می کند که نور خورشید در دسترس نباشد.
به همین دلیل، در صنعت برق، واژه «جایگزینی» معمولا به معنای تعویض یک نیروگاه با یک نیروگاه دیگر به صورت یک به یک نیست.
جایگزینی زغال سنگ با خورشیدی به یک بسته انرژی پاک نیاز دارد روش واقع بینانه تر برای نگاه کردن به این مساله این است که نیروگاه های خورشیدی می توانند با تولید برق موردنیاز، به جایگزینی انرژی یک نیروگاه زغال سنگ کمک کنند، اما این جایگزینی الزاماً با همان مساحت، نحوه تحویل برق و زیرساخت صورت نمی گیرد.
نمونه های در ارتباط با تبدیل نیروگاه های زغال سنگ به پروژه های خورشیدی نیز نشان می دهند که این انتقال معمولا به تلفیقی از انرژی خورشیدی، سامانه های ذخیره سازی انرژی و برنامه ریزی برای زمین، خطوط انتقال و قابلیت اطمینان شبکه نیاز دارد.
ازاین رو تعداد دقیق پنل های موردنیاز به اندازه نیروگاه زغال سنگ و توان هر پنل خورشیدی بستگی دارد، اما نتیجه کلی روشن است: جایگزین کردن یک نیروگاه زغال سنگ با انرژی خورشیدی به مجموعه ای خیلی بزرگ از پنل ها نیاز دارد و در خیلی از موارد، تنها نصب پنل های خورشیدی کافی نیست و باید مجموعه گسترده تری از فناوری های انرژی پاک و زیرساخت شبکه نیز درنظر گرفته شود.
منبع: ما دیجیتال
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب