برای مدیران کارخانه ها، احداث نیروگاه خورشیدی فقط به معنی کاهش هزینه برق نیست. در شرایطی که محدودیت تامین برق و برنامه های مدیریت بار می تواند باعث توقف بخشی از فعالیت واحدهای صنعتی شود، یک سوال مهم مطرح می شود:
آیا احداث نیروگاه خورشیدی می تواند باعث معافیت کارخانه از خاموشی های اجباری شود؟
پاسخ به این سوال به مقررات و ابلاغیه های جاری، نوع اشتراک، نحوه تامین برق و شرایط اجرای برنامه مدیریت بار بستگی دارد. بنابراین نمی توان صرفا با نصب چند پنل خورشیدی، معافیت قطعی از تمام خاموشی ها را تضمین کرد.
با این حال، سیاست های توسعه انرژی تجدیدپذیر برای صنایع، استفاده از نیروگاه های خورشیدی و راهکارهای ترکیبی را به یکی از گزینه های مهم برای مدیریت مصرف و افزایش تاب آوری انرژی کارخانه ها تبدیل کرده است.
در این مقاله بررسی می کنیم موضوع معافیت صنایع از خاموشی اجباری چگونه مطرح شده، چه عواملی در مشمول شدن یک کارخانه اهمیت دارند و چرا ترکیب نیروگاه خورشیدی با سیستم ذخیره ساز می تواند برای واحدهای صنعتی اهمیت بیشتری داشته باشد.
معافیت صنایع از خاموشی اجباری چگونه مطرح شده است؟
در سال های اخیر، همزمان با افزایش فشار بر شبکه برق و اجرای برنامه های مدیریت بار، موضوع استفاده از انرژی تجدیدپذیر برای کاهش فشار مصرف صنایع بیشتر مورد توجه قرار گرفته است.
در این چارچوب، یکی از مسیرهای مطرح شده برای صنایع، احداث نیروگاه خورشیدی و تامین بخشی از انرژی مورد نیاز از منابع تجدیدپذیر است.
هدف چنین سیاست هایی این است که بخشی از مصرف برق صنایع از طریق تولید محلی یا منابع جایگزین تامین شود و وابستگی آنها به شبکه در ساعات بحرانی کاهش پیدا کند.
اما یک نکته مهم وجود دارد:
مشمول شدن یک صنعت برای معافیت یا کاهش محدودیت بار باید بر اساس آخرین ابلاغیه و شرایط همان واحد بررسی شود.
بنابراین بهتر است مدیران کارخانه قبل از سرمایه گذاری، شرایط اشتراک و الزامات شرکت توزیع یا برق منطقه ای مربوطه را استعلام کنند.
آیا با احداث نیروگاه خورشیدی، خاموشی کارخانه کاملا حذف می شود؟
نه لزوما.
این یکی از مهم ترین نکاتی است که باید هنگام تصمیم گیری در نظر گرفته شود.
یک نیروگاه خورشیدی متصل به شبکه در حالت عادی برای تولید برق در ساعات تابش طراحی می شود. اما اگر شبکه برق قطع شود، یک سیستم خورشیدی متصل به شبکه معمولا نمی تواند به تنهایی برق کارخانه را تامین کند.
دلیل این موضوع الزامات حفاظتی و عملکرد اینورترهای متصل به شبکه است.
اگر هدف کارخانه این باشد که در زمان قطع برق نیز تجهیزات حیاتی به کار خود ادامه دهند، باید سیستم از ابتدا برای عملکرد پشتیبان طراحی شود.
در این حالت، استفاده از اینورتر هیبریدی و باتری می تواند مطرح شود.
اینورتر هیبریدی چه تفاوتی با سیستم خورشیدی معمولی دارد؟
در یک سیستم خورشیدی متصل به شبکه، پنل ها انرژی تولید می کنند و این انرژی در کنار شبکه برق برای تامین مصرف استفاده می شود.
اما در یک سیستم هیبریدی، علاوه بر پنل و شبکه، یک سیستم ذخیره ساز باتری نیز در معماری سیستم قرار می گیرد.
در این ساختار می توان انرژی تولیدشده را در باتری ذخیره کرد و در زمان مناسب از آن استفاده کرد.
در صورت طراحی و تجهیزات مناسب، سیستم می تواند برای تامین برق بارهای مشخص در زمان قطع شبکه نیز مورد استفاده قرار گیرد.
این موضوع برای کارخانه هایی اهمیت بیشتری دارد که نمی توانند حتی برای مدت کوتاهی برخی تجهیزات حیاتی خود را خاموش کنند.
آیا نیروگاه خورشیدی می تواند جایگزین کامل برق شبکه شود؟
در بیشتر پروژه های صنعتی، هدف نیروگاه خورشیدی این نیست که تمام برق کارخانه را در تمام ساعات شبانه روز تامین کند.
ظرفیت نیروگاه بر اساس عواملی مانند:
- میزان مصرف کارخانه
- الگوی مصرف روزانه
- مساحت قابل استفاده
- ظرفیت اتصال به شبکه
- میزان تابش
- بودجه پروژه
- هدف سرمایه گذاری
تعیین می شود.
اگر هدف فقط کاهش مصرف برق شبکه باشد، ممکن است یک نیروگاه خورشیدی بدون باتری کافی باشد.
اما اگر هدف تامین برق هنگام خاموشی باشد، معمولا باید بارهای حیاتی مشخص شوند و سیستم ذخیره ساز نیز در طراحی لحاظ شود.
موضوع ۱۶ درصد مصرف برق چیست؟
در برخی گزارش ها و اظهارنظرهای مربوط به برنامه های مدیریت بار صنایع، نسبت هایی برای تامین انرژی از طریق نیروگاه خورشیدی مطرح شده است.
عدد ۱۶ درصد نیز در برخی مطالب مرتبط با این موضوع مطرح شده است، اما نباید آن را بدون بررسی آخرین ابلاغیه و شرایط اجرایی، به عنوان یک قانون عمومی و ثابت برای تمام صنایع اعلام کرد.
در عمل، مواردی مانند نوع مشترک، ظرفیت نیروگاه، میزان مصرف، روش اتصال، نحوه اندازه گیری و دستورالعمل شرکت برق مربوطه می توانند روی نحوه اجرای طرح تاثیر داشته باشند.
بنابراین اگر هدف شما استفاده از یک نیروگاه خورشیدی برای مشمول شدن در شرایط خاص مدیریت بار است، باید قبل از اجرای پروژه، آخرین ضوابط و شرایط قابل اعمال برای کارخانه خود را از مرجع برق مربوطه دریافت کنید.
آیا همه کارخانه های شهرک صنعتی شرایط یکسانی دارند؟
خیر.
ممکن است دو کارخانه در یک شهرک صنعتی قرار داشته باشند، اما از نظر توان قراردادی، میزان مصرف، نوع فعالیت و تجهیزات برق شرایط متفاوتی داشته باشند.
به همین دلیل نمی توان یک ظرفیت ثابت نیروگاه را برای تمام واحدهای یک شهرک پیشنهاد کرد.
برای هر کارخانه باید حداقل موارد زیر بررسی شود:
- توان قراردادی
- مصرف ماهانه
- الگوی مصرف
- ساعات فعالیت
- ظرفیت ترانس
- ظرفیت قابل نصب نیروگاه
- فضای مناسب برای پنل ها
- تجهیزات حیاتی
- وضعیت شبکه برق
- شرایط اتصال نیروگاه
چرا باتری برای کارخانه اهمیت پیدا می کند؟
پنل خورشیدی در ساعات تابش برق تولید می کند، اما قطعی برق ممکن است در زمانی اتفاق بیفتد که تولید خورشیدی پایین یا صفر است.
باتری این امکان را ایجاد می کند که بخشی از انرژی تولیدشده در ساعات مناسب ذخیره شود و بعدا برای بارهای مشخص مورد استفاده قرار گیرد.
از طرف دیگر، ذخیره ساز می تواند برای مدیریت بهتر انرژی و انتقال مصرف از یک ساعت به ساعت دیگر نیز استفاده شود. در سیستم های خورشیدی هیبریدی، ترکیب تولید خورشیدی و باتری می تواند انعطاف پذیری و قابلیت اطمینان سیستم را افزایش دهد.
آیا باید کل کارخانه با باتری پشتیبانی شود؟
خیر.
یکی از مهم ترین اشتباهات در طراحی سیستم برق اضطراری این است که تصور کنیم باید کل مصرف کارخانه را با باتری تامین کنیم.
در بسیاری از پروژه ها، بهتر است ابتدا بارهای حیاتی مشخص شوند.
برای مثال ممکن است در زمان قطعی برق فقط این تجهیزات نیاز به ادامه فعالیت داشته باشند:
- سیستم های کنترل
- تجهیزات امنیتی
- سرورها
- روشنایی ضروری
- تجهیزات حساس خط تولید
- سیستم های تهویه
- پمپ های ضروری
- تجهیزات اتوماسیون
با این روش، ظرفیت مورد نیاز باتری کاهش پیدا می کند و طراحی سیستم اقتصادی تر می شود.
نیروگاه خورشیدی صنعتی چه زمانی ارزش بیشتری پیدا می کند؟
ارزش یک نیروگاه صنعتی فقط به میزان برق تولیدی آن محدود نمی شود.
برای یک کارخانه، باید چند موضوع همزمان بررسی شود:
کاهش مصرف برق شبکه
انرژی خورشیدی می تواند بخشی از برق مورد نیاز کارخانه را در ساعات تولید تامین کند.
کاهش وابستگی به شبکه
هرچه سهم تولید محلی انرژی بیشتر باشد، وابستگی کارخانه به شبکه برای بخشی از مصرف کاهش پیدا می کند.
افزایش تاب آوری انرژی
در پروژه هایی که باتری و تجهیزات پشتیبان نیز وجود دارند، امکان تامین برق بارهای منتخب هنگام اختلال شبکه فراهم می شود.
مدیریت بهتر انرژی
باتری می تواند انرژی تولیدشده را برای زمان دیگری ذخیره کند. در سطح سیستم انرژی، ذخیره سازها برای انتقال انرژی به ساعات دیگر، کاهش محدودیت تولید و افزایش انعطاف پذیری شبکه کاربرد دارند.
آیا نیروگاه خورشیدی برای کارخانه ای که خاموشی ندارد هم توجیه دارد؟
بله، می تواند داشته باشد.
حتی اگر کارخانه در شرایط عادی مشکل جدی از نظر قطعی برق نداشته باشد، نیروگاه خورشیدی می تواند با هدف کاهش مصرف برق شبکه و مدیریت هزینه انرژی مورد بررسی قرار گیرد.
در این شرایط، محاسبه اقتصادی باید بر اساس مصرف واقعی کارخانه، هزینه انرژی، ظرفیت نیروگاه، هزینه سرمایه گذاری و میزان تولید سالانه انجام شود.
بنابراین توجیه نیروگاه خورشیدی را نباید فقط به موضوع خاموشی محدود کرد.
قبل از احداث نیروگاه خورشیدی چه اطلاعاتی لازم است؟
برای اینکه مشخص شود یک کارخانه چه ظرفیتی از نیروگاه خورشیدی نیاز دارد، اطلاعات زیر اهمیت زیادی دارند:
- قبض های برق چند ماه اخیر
- توان قراردادی
- میزان مصرف ماهانه
- ساعات فعالیت کارخانه
- الگوی مصرف روزانه
- مساحت سقف یا زمین
- اطلاعات ترانس
- محل نصب پنل ها
- سایه اندازی
- تجهیزات حیاتی
- مدت زمان مورد نیاز برای برق پشتیبان
- هدف پروژه؛ کاهش هزینه، مدیریت بار یا برق اضطراری
با این اطلاعات می توان ظرفیت تقریبی پنل، اینورتر و در صورت نیاز باتری را مشخص کرد.
آیا سرمایه گذاری روی نیروگاه خورشیدی صنعتی فقط برای معافیت خاموشی منطقی است؟
بهتر است تصمیم سرمایه گذاری فقط بر اساس یک مزیت مقرراتی گرفته نشود.
مقررات ممکن است تغییر کنند و شرایط اجرای آنها نیز بر اساس استان، شرکت برق، نوع مشترک و زمان پروژه متفاوت باشد.
یک پروژه خورشیدی صنعتی زمانی تصمیم دقیق تری خواهد بود که چند ارزش را همزمان بررسی کند:
تولید انرژی + کاهش وابستگی به شبکه + مدیریت مصرف + افزایش تاب آوری در برابر اختلال برق
در این حالت، حتی اگر شرایط مدیریت بار در آینده تغییر کند، نیروگاه همچنان یک دارایی انرژی برای کارخانه خواهد بود.
جمع بندی
موضوع معافیت صنایع از خاموشی اجباری به یکی از موضوعات مهم برای کارخانه هایی تبدیل شده که در سال های اخیر با محدودیت تامین برق مواجه بوده اند.
احداث نیروگاه خورشیدی می تواند در چارچوب مقررات و برنامه های مدیریت بار، مزایایی برای صنایع ایجاد کند؛ اما شرایط دقیق مشمول شدن هر واحد باید بر اساس آخرین ابلاغیه و وضعیت همان مشترک بررسی شود.
از طرف دیگر، اگر هدف کارخانه فقط کاهش مصرف برق نیست و می خواهد در زمان قطع شبکه نیز بخشی از تجهیزات حیاتی خود را فعال نگه دارد، یک نیروگاه خورشیدی متصل به شبکه به تنهایی کافی نیست. در این شرایط، اینورتر هیبریدی و سیستم ذخیره ساز باتری می توانند بخشی از راهکار طراحی باشند.
بنابراین قبل از اجرای پروژه، بهتر است ابتدا مشخص شود هدف کارخانه چیست:
کاهش هزینه برق، مدیریت بار، تامین برق اضطراری یا ترکیبی از این اهداف.
تیم Novra می تواند با بررسی مصرف برق، فضای قابل نصب، تجهیزات حیاتی و شرایط پروژه، ظرفیت مناسب نیروگاه خورشیدی و سیستم ذخیره ساز را برای کارخانه بررسی کند.
سوالات متداول
آیا احداث نیروگاه خورشیدی باعث معافیت قطعی کارخانه از خاموشی می شود؟
خیر، نمی توان برای همه صنایع یک معافیت قطعی و یکسان در نظر گرفت. مشمول شدن به مقررات جاری، نوع مشترک و شرایط اجرایی طرح بستگی دارد و باید از مرجع برق مربوطه استعلام شود.
برای استفاده از برق خورشیدی هنگام قطعی شبکه چه تجهیزاتی لازم است؟
اگر هدف تامین برق در زمان قطع شبکه باشد، معمولا باید سیستم با معماری پشتیبان طراحی شود. بسته به پروژه، اینورتر هیبریدی، باتری و تجهیزات کنترل و حفاظت می توانند در این ساختار استفاده شوند.
آیا عدد ۱۶ درصد برای تمام کارخانه ها ثابت است؟
عدد ۱۶ درصد در برخی گزارش ها و اظهارنظرهای مرتبط با برنامه های مدیریت بار مطرح شده، اما نباید بدون بررسی آخرین ابلاغیه، آن را یک الزام یا معیار ثابت برای تمام صنایع دانست.
آیا برای استفاده از معافیت باید کل برق کارخانه از خورشید تامین شود؟
لزوما خیر. برنامه های مدیریت بار می توانند بر اساس شرایط و الزامات مشخصی اجرا شوند. ظرفیت مورد نیاز باید مطابق آخرین ضوابط و وضعیت مصرف کارخانه تعیین شود.
آیا باتری برای نیروگاه خورشیدی صنعتی ضروری است؟
خیر. اگر هدف فقط تولید برق و کاهش مصرف شبکه باشد، ممکن است سیستم بدون باتری طراحی شود. اما اگر تامین برق هنگام قطعی شبکه نیز هدف پروژه باشد، استفاده از سیستم ذخیره ساز می تواند اهمیت پیدا کند.
چگونه بفهمیم کارخانه ما شرایط استفاده از این طرح را دارد؟
ابتدا باید نوع اشتراک، مصرف برق، توان قراردادی، ظرفیت قابل نصب نیروگاه و شرایط شبکه بررسی شود. سپس شرایط جاری شرکت توزیع یا برق منطقه ای مربوطه باید استعلام شود.
