تابآوری زیرساختها در آزمون اقلیم
دنیای اقتصاد - فاطمه صالحی : گسترش نیروگاههای خورشیدی در کشور، در کنار ضرورت توسعه ظرفیت تولید برق، مساله تابآوری این تاسیسات در برابر شرایط محیطی را نیز به یکی از ملاحظات مهم صنعت برق تبدیل کرده است. آسیبدیدن پنلهای خورشیدی در پی بارندگیهای اخیر در استان سمنان، بار دیگر توجهها را به الزامات فنی احداث و بهرهبرداری از این نیروگاهها جلب کرده است. برخلاف تصور اولیه، بارندگی بهخودیخود تهدیدی برای پنلهای خورشیدی محسوب نمیشود و عواملی مانند تگرگ، سیلاب و ضعف زیرساختهای هدایت آب میتوانند خسارتهای جدی به این تاسیسات وارد کنند.
در این میان، انتخاب محل مناسب احداث نیروگاه، مطالعات هیدرولوژی و خاک، طراحی متناسب سازهها با شرایط اقلیمی و نظارت بر کیفیت اجرا، از جمله ملاحظاتی هستند که در تعیین ایمنی و دوام این واحدها نقش دارند. فعالان صنعت برق معتقدند تابآوری نیروگاههای خورشیدی تنها به کیفیت پنلها وابسته نیست و از مرحله جانمایی تا دوره بهرهبرداری، مجموعهای از الزامات فنی باید رعایت شود؛ الزاماتی که نادیدهگرفتن آنها میتواند هزینه سرمایهگذاری را افزایش دهد و پایداری تولید برق را تحتتاثیر قرار دهد.
ارزانسازی پرهزینه نیروگاههای خورشیدی
علیرضا داد، کارشناس حوزه انرژیهای تجدیدپذیر، در گفتوگو با «دنیای اقتصاد» با اشاره به گسترش نصب نیروگاههای خورشیدی و ورود افراد فاقد تخصص کافی به این حوزه گفت: کیفیت اجرای پروژهها به یکی از چالشهای جدی این بخش تبدیل شده است. هرچند تسهیل شرایط ورود به این بازار میتواند سرعت توسعه ظرفیت تولید برق را افزایش دهد، اما نبود نظارت کافی و واگذاری پروژهها به مجریان غیرمتخصص، ریسک فنی و اقتصادی سرمایهگذاریها را افزایش میدهد. او با اشاره به نقش قیمت در انتخاب پیمانکاران اظهار کرد: در حال حاضر برخی مجریان متخصص برای اجرای هر مگاوات نیروگاه خورشیدی، با در نظر گرفتن تجهیزات و حجم عملیات، حدود چهار تا پنجمیلیارد تومان دریافت میکنند؛ درحالیکه برخی افراد همین پروژهها را با هزینهای در حدود نصف این رقم اجرا میکنند. طبیعی است که کارفرما در نگاه نخست از کاهش هزینه استقبال کند، اما مساله اینجاست که اجرای یک نیروگاه چندصدمیلیارد یا حتی هزارمیلیاردتومانی به افرادی سپرده میشود که تجربه و تخصص لازم را ندارند. در چنین شرایطی، صرفهجویی اولیه ممکن است به خسارتهای بسیار بزرگتر در آینده منجر شود.
علیرضا داد با اشاره به ضرورت انجام مطالعات فنی پیش از احداث نیروگاهها افزود: برای نمونه، بررسی وضعیت آبهای سطحی و انجام مطالعات هیدرولوژی میتواند از خسارتهای ناشی از سیلاب جلوگیری کند. هزینه انجام این مطالعات برای یک نیروگاه بزرگ ممکن است حدود ۱۰۰میلیون تومان باشد؛ رقمی که در مقایسه با سرمایهگذاری کل پروژه ناچیز است. با این حال، برخی کارفرمایان حتی از پرداخت چنین هزینههایی نیز صرفنظر میکنند و در نهایت، پروژه بدون بررسی کافی شرایط زمین و مسیر حرکت روانآبها اجرا میشود. او با بیان اینکه این مساله به نیروگاههای بزرگ محدود نمیشود، گفت: در بخش نصب سامانههای خورشیدی خانگی نیز افراد فاقد تخصص کافی وارد بازار شدهاند. بهویژه در پروژههایی که با نصب باتری و تجهیزات ذخیرهسازی همراه هستند، اجرای غیراصولی میتواند در بلندمدت به تجهیزات و تاسیسات ساختمان آسیب وارد کند. این کارشناس حوزه برق در پایان تاکید کرد: مساله اصلی، صرفا کاهش هزینه اولیه نیست، بلکه باید هزینههای احتمالی تعمیر، خسارت و افت عملکرد تجهیزات نیز در محاسبات کارفرما لحاظ شود. انتخاب مجری متخصص، انجام مطالعات اولیه و نظارت بر اجرای پروژه، بخشی از هزینههایی هستند که حذف آنها میتواند سرمایهگذاری در انرژی خورشیدی را با ریسک جدی مواجه کند.
جانمایی؛ نخستین گام ایمنی نیروگاههای خورشیدی
حسین خیردست، فعال حوزه صنعت برق، در گفتوگو با «دنیای اقتصاد»، با اشاره به آسیبدیدن پنلهای خورشیدی در پی بارندگیهای اخیر در یکی از استانهای مرکزی کشور بیان کرد: آنچه در این حادثه اهمیت دارد، مساله مقاومت پنلها در برابر بارندگی نیست، بلکه باید جانمایی نیروگاه و مطالعات پیش از احداث آن را نیز بررسی کرد. یکی از مطالعات ضروری در این مرحله، مطالعات هیدرولوژی است که وضعیت روانآبها و احتمال وقوع سیلاب در محدوده موردنظر را مشخص میکند. بر این اساس، پیش از انتخاب زمین برای احداث نیروگاه باید مشخص شود که منطقه در چه سطحی از بارندگی و با چه احتمالی در معرض آبگرفتگی و سیلاب قرار دارد.
او با اشاره به تعدد عوامل موثر بر انتخاب محل احداث نیروگاه خورشیدی گفت: شرایط جغرافیایی، میزان تابش خورشید، شیب زمین، سایهاندازی کوههای اطراف، میزان ریزگردها و همچنین شدت بارش باران و برف و ضخامت یخ از جمله عواملی هستند که باید در مطالعات جانمایی لحاظ شوند. از سوی دیگر، فاصله و امکان اتصال به شبکه سراسری برق نیز اهمیت دارد؛ چراکه نیروگاه باید بتواند با حداقل هزینه و تلفات، برق تولیدی خود را به شبکه تزریق کند. خیردست با بیان اینکه محدودیت زمین، دستیابی به بهترین موقعیت جغرافیایی را دشوار میکند، افزود: در برخی مناطق، زمین مناسب برای احداث نیروگاه در دسترس نیست و بخشی از اراضی موجود نیز به دلیل دریافت مجوزهای قبلی و آغازنشدن عملیات اجرایی، عملا از دسترس سرمایهگذاران خارج شده است. بنابراین، انتخاب محل احداث نیروگاه همواره با محدودیتهایی همراه است.
این فعال صنعت برق مرحله بعد از جانمایی را مطالعات خاک دانست و گفت: استحکام و مقاومت مکانیکی خاک مشخص میکند که سازههای نیروگاه با چه مشخصاتی طراحی و اجرا شوند. طراحی سازه باید بهگونهای باشد که نیروگاه در برابر عوامل محیطی از جمله باد، برف، بوران و سیلاب ایمنی لازم را داشته باشد. او با اشاره به اهمیت کیفیت اجرا اظهار کرد: پس از تکمیل مطالعات و طراحی، کیفیت مصالح، انطباق عملیات اجرایی با نقشههای فنی و نظارت بر نصب تجهیزات اهمیت پیدا میکند. در واقع، حتی اگر مطالعات اولیه بهدرستی انجام شده باشد، اجرای غیراصولی میتواند ایمنی و عملکرد نیروگاه را تحتتاثیر قرار دهد.
خیردست درباره الزامات دوره بهرهبرداری نیز گفت: تعمیر و نگهداری، پایش مستمر عملکرد نیروگاه و انجام سرویسهای دورهای از جمله اقداماتی هستند که برای حفظ راندمان ضروریاند. اگرچه نیروگاههای خورشیدی در مقایسه با بسیاری از نیروگاههای دیگر به تعمیر و نگهداری کمتری نیاز دارند، اما این موضوع به معنای بینیازی آنها از مراقبتهای دورهای نیست. او در پایان با اشاره به عمر مفید نیروگاههای خورشیدی بیان کرد: نمیتوان برای این نیروگاهها عمری بسیار فراتر از ۳۰ سال در نظر گرفت. با این حال، کیفیت طراحی، نصب و نگهداری در طول این دوره، بهویژه در ۲۰ سال نخست که معمولا دوره ضمانت پنلهاست، بر میزان تولید و حفظ راندمان نیروگاه تاثیر قابلتوجهی دارد.
خطر سیلاب برای نیروگاههای خورشیدی
امین گشتی، کارشناس صنعت برق، در گفتوگو با «دنیای اقتصاد» با اشاره به آسیبدیدن برخی پنلهای خورشیدی در پی بارشهای اخیر گفت: بارندگی بهخودیخود آسیبی به پنلهای خورشیدی وارد نمیکند، چراکه این تجهیزات برای فعالیت در شرایط جوی مختلف طراحی شدهاند. با این حال، بارش تگرگ، بهویژه در صورت شدت بالا و اندازه بزرگ دانههای آن، میتواند به پنلها آسیب بزند. او با اشاره به خسارتهای گزارششده در پی بارندگیهای اخیر در محدوده سمنان اظهار کرد: به نظر میرسد عامل اصلی آسیب، جاریشدن سیلاب و ورود آب به محوطه نیروگاه بوده است، نه بارش مستقیم باران. در احداث نیروگاههای خورشیدی، مانند سایر واحدهای صنعتی، باید مسیرهای زهکشی، شیببندی مناسب و کانالهای هدایت آب در نظر گرفته شود تا روانآبها وارد محوطه و زیرساختهای نیروگاه نشوند.
گشتی درباره تاثیر بارش برف بر عملکرد پنلها نیز گفت: برف به پنلها آسیب مستقیم وارد نمیکند، اما با نشستن روی سطح آنها، میزان تولید برق را کاهش میدهد و حتی ممکن است تولید را به صفر برساند. در این شرایط، برف باید پس از ذوبشدن یا بهصورت دستی از سطح پنلها پاک شود. برای این کار نیز میتوان از تجهیزات ساده نظافتی استفاده کرد. بنابراین میتوان چنین گفت که توسعه نیروگاههای خورشیدی تنها با افزایش سرعت صدور مجوز و نصب پنلها محقق نمیشود. کیفیت سرمایهگذاری در این بخش به میزان توجه به جزئیاتی وابسته است که ممکن است در ابتدای پروژه کماهمیت به نظر برسند، اما در بلندمدت بر هزینه تمامشده برق اثر میگذارند. در شرایطی که منابع مالی و زمین مناسب برای احداث نیروگاه محدود است، بروز خسارتهای قابل پیشگیری میتواند بازده اقتصادی پروژهها را کاهش دهد. از این رو، ارزیابی فنی طرحها باید پیش از آغاز عملیات اجرایی جدی گرفته شود.