برای احداث یک نیروگاه 10 مگاواتی در اصفهان تفاوت استفاده از سازه ترکر یا سازه با زاویه ثابت در چیست؟ منحنی تولید برق نیروگاه چه تفاوت هایی دارد؟
منحنی تولید برق نیروگاه خورشیدی در طول روز و سال، برای شهر اصفهان مقایسه‌ی سازه ثابت (Fixed Tilt) و ترکر تک‌محوره شرق–غرب بسیار مهم است؛ چون تفاوت اصلی فقط مقدار انرژی سالانه نیست، بلکه شکل منحنی تولید هم عوض می‌شود.
اصفهان در عرض جغرافیایی حدود ۳۲٫۶ درجه شمالی قرار دارد و برای سازه ثابت، زاویه بهینه سالانه بسته به پروژه، وضعیت زمین و پنل خورشیدی مورد استفاده، حدود ۲5 تا 29 درجه است. تابش سالانه روی صفحه ثابت با این زاویه حدود 2142.5 Kw/m² است.
| سازه ثابت | ترکر تک‌محوره شرقی-غربی | پارامتر |
| جنوب | حرکت از شرق به غرب | جهت پنل |
| ثابت، حدود 25–29° در اصفهان | در طول روز متغیر | زاویه پنل |
| مبنا | حدود 10–25٪ بیشتر در شرایط مناسب | تولید سالانه |
| کمتر | بیشتر | تولید صبح |
| پیک بالاتر و تیزتر | پهن‌تر و یکنواخت‌تر | تولید ظهر |
| سریع افت می‌کند | دیرتر افت می‌کند | تولید عصر |
| تقریباً زنگوله‌ای | تقریباً ذوزنقه‌ای | شکل منحنی روزانه |
| خوب | به‌طور محسوسی بهتر | تولید تابستان |
| نسبتاً خوب | مزیت کمتر | تولید زمستان |
| کمتر | بیشتر | هزینه سازه |
| بسیار کم | موتور، گیربکس، کنترلر و یاتاقان دارد | تعمیرات |
| پایین | بالاتر | ریسک مکانیکی |
| کمتر | بیشتر به‌دلیل فاصله ردیف‌ها | زمین موردنیاز |
| پایین | بالا | پیچیدگی اجرا |
تفاوت در پروفیل تولید
فرض کنید یک نیروگاه 10 مگاواتی در اصفهان داشته باشیم.
در سازه ثابت صبح تولید نسبتاً دیر بالا می‌رود، حوالی ظهر به پیک می‌رسد و بعد از ظهر نسبتاً سریع افت می‌کند.
اما در ترکر تک‌محوره ترکر با چرخاندن پنل‌ها به سمت خورشید، تولید صبح را جلو می‌اندازد، تولید عصر را عقب می‌اندازد و پیک ظهر را پهن‌تر می‌کند. این موضوع برای شبکه برق ارزشمند است، چون تولید فقط در یک بازه کوتاه ظهر متمرکز نمی‌شود. پژوهش انجام‌شده روی نیروگاه‌های ایران نیز همین تغییر منحنی از حالت «زنگوله‌ای» به حالت تقریباً «ذوزنقه‌ای» را گزارش کرده است.
در اصفهان، مزیت ترکر در تابستان بیشتر است
این نکته برای اصفهان مهم است. در تابستان روزها طولانی و تابش مستقیم زیاد است؛ بنابراین ترکر می‌تواند در ساعات صبح و عصر انرژی بیشتری بگیرد.
در مطالعه نیروگاه‌های ایران، ترکر شرق–غرب در برخی روزهای تابستان نسبت به ثابت تا حدود 44٪ افزایش تولید روزانه نشان داده، درحالی‌که در روزهای زمستان اختلاف متفاوت می باشد. در مقیاس سالانه، نتیجه کلی حدود 20٪ افزایش بوده است.
از نظر اقتصادی چه اتفاقی می‌افتد؟
ترکر الزاماً به معنی سود بیشتر نیست.
در یک مدل اقتصادی برای نیروگاه 10 مگاواتی، هزینه ساخت نیروگاه دارای ترکر نسبت به ثابت بالاتر در نظر گرفته شده و در یک سناریوی مدل‌سازی، تولید سال اول ترکر حدود 16٪ بیشتر از ثابت فرض شده است.
همچنین یک مطالعه ایرانی( و نه بین المللی) برآورد کرده که هزینه تعمیر و نگهداری ترکر می‌تواند 10 تا 100 درصد نسبت به ثابت افزایش پیدا کند؛ بنابراین کیفیت تجهیزات مکانیکی و خدمات پس از فروش اهمیت زیادی دارد.
جمع‌بندی برای اصفهان
اگر هدف شما حداکثر تولید انرژی به ازای هر MWp باشد:
ترکر تک‌محوره شرق–غرب انتخاب قوی‌تر است
اما اگر هدف سرمایه‌گذاری ساده، ریسک کمتر، تعمیرات پایین و قابلیت اطمینان بالا باشد:
سازه ثابت انتخاب منطقی‌تراست
و یک نکته بسیار مهم: برای اصفهان، باید PVsyst را برای مختصات دقیق زمین اجرا کرد، چون ارتفاع زمین، دما، گردوغبار، فاصله ردیف‌ها، Backtracking، نوع پنل، نسبت DC/AC و محدودیت شبکه می‌توانند نتیجه را چند درصد تا چند ده درصد تغییر دهند. طراحی دقیق ترکر می‌تواند نتیجه را به‌شدت تغییر دهد.
