انرژی باغ
در این نوشتار در خصوص انرژی باغ و کارگاههای کشاورزی بحث میشود. باغ نمونه باغ پستاکا است. در سال های اخیر علاوه بر کم آبی چاهها قطع برق کشاورزی هم بر مشکلات کشاورز افزوده است. لذا کشاورزان بزرگ مجبور به تأمین برق باغات و مزارع خود شدهاند. باغهای پسته که اغلب در مناطق کم آب کشور احداث شدهاند ، با این معضل نیز دست و پنجه نرم میکنند.
زونهای سه گانه باغ نیرو
در مقاله برداشت پسته برای صادرات دیدیم که باغ پستاکا از دو موتورپمپ 110 کیلوواتی برای بیرون کشیدن آب از چاههایی با عمق بیشتر از 160 متر استفاده میکند و همچنین ایستگاه پمپاژ 20 کیلوواتی برای پمپاژ آب به سیستم آبیاری قطرهای و زیرسطحی و همچنین غرقابی بهره میجوید.
برای استقلال نسبی باغ از برق شبکه و داشتن برق در طول روز ، سرباغ به مالک باغ پیشنهاد اجرای سیستم خورشیدی در سه نقطه باغ – نزدیک چاهها و نزدیک ایستگاه پمپاژ که در مجاورت اقامتگاه کارگران قرار دارد. یعنی به ترتیب زیر و با توانهای زیر پیاده سازی خواهد کرد.
- زون – 1 : کنار چاه شمالی – شماره -1 به ظرفیت 150 کیلووات
- زون – 2 : کنار چاه مرکزی – شماره -2 به ظرفیت 150 کیلووات
- زون – 3 : کنار ایستگاه پمپاژ و استخرها – به ظرفیت 50 کیلووات
جمع ظرفیت تولیدی 350 کیلووات خواهد بود.
در شرایط عادی در زون 1 و 2 هر کدام 1500 متر زمین باید اختصاص یابد و در زون 3 و نزدیک استخر 500 متر. حال بر اساس ترکیب با طرح شید که در مقاله مجتمع باغ نیرو پیشنهاد شده است و با پوشش 50 درصد طبیعتاً 3000 متر زمین در هر کدام از زونهای 1 و 2 و 1000 متر در زون 3 باید به استراکچر شید خورشیدی اختصاص یابد.
جمعاً 7000 متر زمین برای مصرف خود باغ استفاده میشود ولی خوشبختانه هیچ درختی کم نمی شود. خود این 7000 متر پایلوتی است برای ایده باغ نیرو که آیا وجود شید (سایه بان خورشیدی) برای درخت مفید است یا مضر؟ و آیا پایه ها مانعی برای عملیات کشاورزی هست یا نه؟
استراکچر روی ارتفاع 8 تا 10 متر اجرا شود و پنل ها با فاصله از هم نصب شوند و درختان نیز زیر آنها در سایه نسبی قرار گیرند. بعدها که پنل های نیمه شفاف با قابلیت گذردهی 50 درصد و جذب 30 تا 40 (انعکاس 10 تا 20 درصد) فراگیر و تجاری شد می توان پوشش بیشتری برای پنلها در نظر گرفت.
با طرح جدید که با وصل نیروگاه به شبکه می توان برق مازاد را هم به شبکه تزریق کرد و در بازار انرژی عرضه کرد.
اقتصاد انرژی باغ
هزینه ایجاد ساختار برای استفاده از انرژی باغ با ظرفیت 350 کیلووات در سال 1404 به شرح ذیل میباشد.
- طراحی ، مهندسی کارگاهی و سوپروایزری نصب و راه اندازی- هر کیلووات 10 دلار – جمعاً 3،500 دلار
- تجهیز کارگاه و اسکان و ماشین آلات – بعهده کارفرما
- پنل هر کیلووات 160دلار – جمعا 56،000 دلار
- اینورتر با امکان اتصال به شبکه
- 150 کیلوات 2 دستگاه – هر کدام 4،950 دلار – جمع 9،900 دلار
- 50 کیلووات یک دستگاه – 3،800 دلار
- ساخت سازه مرتفع ساخت داخل هر متر مربع 700 هزار تومان – جمعاً 4 میلیارد و 900 میلیون تومان
- کابل AC , DC, 20KV اتصال به شبکه هر کیلووات 33 دلار – جمعاً 11،550 دلار
- تابلو برق ، فیوز باکس ترانس 400 به 20 – هر کیلووات – 58 دلار – جمعاً 20،300 دلار
- نصب و راه اندازی محلی به عهده کارفرما
هزینه کل : 105،050 دلار بعلاوه هزینه استراکچر مرتفع حدود 5 میلیارد تومان
درآمد انرژی باغ
فروش انرژی باغ با کسر هزینه های بهرهبرداری به میزان حدود 640،000 کیلووات ساعت به ازای کیلووات ساعت متوسط 3500 تومان میشود: 2 میلیارد و 240 میلیون تومان در سال که بازگشت سرمایهای در حدود 5 سال دارد.
انرژی کارگاه فرآوری پسته
هزینه ایجاد ساختار انرژی کارگاه – در کنار انرژی باغ – به ظرفیت 150 کیلووات و نصب روی سوله
تمام موارد بالا برای 150 کیلووات محاسبه میشود و تنها بخش استراکچر به عهده کارفرما میباشد. که با حذف این قسمت در ادامه برآورد هزینه کردیم:
- طراحی ، مهندسی کارگاهی و سوپروایزری نصب و راه اندازی- هر کیلووات 10 دلار – جمعاً 1،500 دلار
- تجهیز کارگاه و اسکان و ماشین آلات – بعهده کارفرما
- پنل هر کیلووات 160 دلار – جمعا 24،000 دلار
- اینورتر با امکان اتصال به شبکه
- 150 کیلوات 1 دستگاه – 4950 دلار
- ساخت سازه روی سقف سوله به عهده کارفرما
- کابل AC , DC, 20KV اتصال به شبکه هر کیلووات 33 دلار – جمعاً 4،950 دلار
- تابلو برق ، فیوز باکس ترانس 400 به 20 – هر کیلووات – 58 دلار – جمعاً 8،700 دلار
- نصب و راه اندازی محلی به عهده کارفرما
هزینه کل : 44،100 دلار
درآمد انرژی کارگاه
درآمد این سامانه خورشیدی ، به ازای تولید 275،000 کیلووات ساعت انرژی در سال با مبلغ کیلووات ساعتی 3500 تومان معادل حدود 950 میلیون تومان خواهد شد. که به این ترتیب بازگشت سرمایه آن کمتر از 5 سال خواهد بود.
سایر پروژههای خورشیدی کارفرما
علاوه بر پروژه انرژی باغ ، صاحب باغ در شهر کرمان ، شبکه اینترنتی بی سیمی دارد که قرار است پوشش شبکه را تا منطقه باغ و کارگاه توسعه دهد. نیاز به دکل مرتفع دارد و روی دکل ، برق و یو پی اس نیاز دارد. با توجه به مصرف مجموع آنتنها به میزان 40 کیلووات نیاز به یک یو پی اس 40 کیلووات هایبرید (دو مسیر شارژ ، خورشیدی و برق شهر) و پنل خورشیدی با ظرفیت پیشنهادی 40 کیلووات است.
در این صورت بر اساس محاسبه سرانگشتی پنل خورشیدی 40 کیلووات که لازم هم نیست به شبکه برق بفروشد و فقط بتواند به دکل در شرایط قطع برق شهر ، برق برساند هزینهای معادل یک میلیارد تومان برای هر دکل خواهد داشت.
پیشنهاد دیگری هم شده که شارژ خورشیدی را برای نگهداری باتری ها برای 3 ساعت قطعی برق به عنوان شارژ جبرانی (Make-up Charge) بکار بریم. یعنی باتری UPS مثلاً برای دو ساعت طراحی شود ولی شارژ خورشیدی کمک کند تا زمان باطریها تا 3 ساعت دوام داشته باشد. یعنی هم باتری کمتر شود و هم پنل کمتری استفاده کنیم.