| تعداد نشریات | 285 |
| تعداد نشریات سازمان | 83 |
| تعداد شمارهها | 3,107 |
| تعداد مقالات | 34,629 |
| تعداد مشاهده مقاله | 49,723,441 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 80,121,806 |
تحلیل فنی اقتصادی تطبیقی سیستمهای فتوولتائیک متصل و منفصل از شبکه برای تامین انرژی گلخانه در اقلیمهای مختلف ایران (مطالعه موردی: ارومیه و کاشان) | ||
| تحقیقات سامانهها و مکانیزاسیون کشاورزی | ||
| دوره 25، شماره 91، دی 1403، صفحه 1-14 اصل مقاله (1.7 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/amsr.2025.369845.1519 | ||
| نویسندگان | ||
| نادره تبریزی* 1؛ مجتبی مروج2 | ||
| 1عضو هیأت علمی، بخش فنی مهندسی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ارومیه، ایران | ||
| 2دانشیار گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| این پژوهش به ارزیابی جامع عملکرد فنی و اقتصادی سیستمهای فتوولتائیک متصل به شبکه در دو منطقه ارومیه و کاشان و مقایسه آنها با یک سیستم منفصل از شبکه با pvsyst پرداخته است. نتایج نشان داد که سیستم متصل به شبکه در کاشان به دلیل شدت تابش بالاتر، عملکرد بهتری نسبت به ارومیه دارد. چالش اصلی هر دو سیستم، یک بار ثابت شبانه ۵ کیلوواتی بود که به عنوان مصرف تجهیزات جانبی گلخانه (مانند گرمایش، روشنایی، تهویه و مانیتوینگ) در شب یا نبود نور کافی فرض شده است. تعداد و مساحت پنلها، یکسان طراحیشده برای هر دو شهر، شامل ۷۲ عدد ماژول (پنل) خورشیدی که مجموعاً مساحتی برابر با ۱۸۶ متر مربع را اشغال میکنند. تلفات حرارتی و کاهش راندمان ماژولها نیز عملکرد را تحت تأثیر قرار داد. از نظر اقتصادی، سیستمهای متصل به شبکه با دوره بازگشت سرمایه 3/2 سال، نرخ بازده داخلی 99/71 درصد و هزینه تراز شده انرژی (LCOE )، جذابیت بالایی دارند، این سیستمها با کاهش انتشار گازهای گلخانهای، مزایای زیستمحیطی قابلتوجهی ارائه میدهند. در مقابل، سیستم منفصل از شبکه با کمبود 31 درصد انرژی و هدررفت در زمان اشباع باتریها، از قابلیت اطمینان و کارایی پایینتری برخوردار است. هزینه تراز شده انرژی این سیستم به دلیل هزینههای بالای باتری و راندمان پایین، آن را به گزینهای کمتر مقرونبهصرفه تبدیل میکند. تحلیلها نشان میدهند که سیستمهای متصل به شبکه، در صورت وجود زیرساخت شبکه، از نظر فنی و اقتصادی بر سیستمهای منفصل برتری دارند، اما پایداری آنها به سیاستهای حمایتی وابسته است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| گلخانه؛ متصل به شبکه؛ منفصل از شبکه؛ فتوولتاییک؛ pvsyst | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Comparative Techno-Economic Analysis of On-Grid and Off-Grid Photovoltaic Systems for Greenhouse Energy Supply in Different Climates of Iran (Case Studies: Urmia and Kashan) | ||
| نویسندگان [English] | ||
| nadereh tabrizi1؛ mojtaba moravej2 | ||
| 1Agricultural Engineering Research Department, West Azerbaijan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Urmia, Iran | ||
| 2Department of Mechanical Engineering, Payam Noor University, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| This study comprehensively evaluates the technical and economic performance of grid-connected pvsyst in Urmia and Kashan, comparing them with an off-grid system in pvsyst. The results indicate that the grid-connected system in Kashan, benefiting from higher solar irradiation, achieves superior performance compared to Urmia. High energy consumption by auxiliary equipment, particularly a constant 5 kW nighttime load, was a major challenge for both systems, with a more pronounced impact in Urmia due to lower energy production. Thermal losses and long-term module efficiency degradation also affected performance. Economically, grid-connected systems demonstrate high investment attractiveness, with a payback period of 3 years, an internal rate of return of 71.99%, and a levelized cost of energy (LCOE) of approximately 2,700 IRR/kWh, assuming accurate input data. These systems also offer significant environmental benefits by reducing greenhouse gas emissions. Conversely, the off-grid system faced a 31% energy shortage, compromising its reliability for critical applications, with energy wastage during battery saturation periods indicating suboptimal capacity design. The off-grid system’s LCOE is substantially higher due to high initial battery costs, periodic replacement expenses, and lower efficiency. The analysis confirms that grid-connected systems, when supported by reliable grid infrastructure, provide superior technical and economic performance compared to off-grid systems, which are primarily viable in remote areas without grid access. However, the sustainability and economic viability of grid-connected systems heavily depend on supportive policies and stable regulatory frameworks. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Greenhouse, Grid-Connected, Off-Grid Connection, Module, Pvsyst | ||
| مراجع | ||
|
Ali Abaker Omer, A., Li, M., Zhang, F., El Kolaly, W., Zhang, X., Saad, A., & Liu, W. (2025). Enhancing cultivation environment and increasing productivity in greenhouse rooftop with novel spectrum-splitting technology. Heliyon, 11(13), e43740. doi:https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2025.e43740. Gorjian, S., Ebadi, H., Najafi, G., Singh Chandel, S., & Yildizhan, H. (2021). Recent advances in net-zero energy greenhouses and adapted thermal energy storage systems. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 43, 100940. doi:https://doi.org/10.1016/j.seta.2020.100940. Lepley, K., Fields, H., Choi, C. S., Hickey, T., Towner, B., Staie, B., McCall, J., Chamberland, J., & Macknick, J. (2025). Comprehensive evaluation of agrivoltaics research: Breadth, depth, and insights for future research. Energies, 18(17), 4776. https://doi.org/10.3390/en18174776. Masriadi, M., Fauziah, L., Rasyid, G., & Parandy, L. M. (2024). Addressing the global food security crisis and energy shortages: innovative solutions and policy interventions for sustainable development. International Journal of Science and Society. http://doi.org/10.54783/ijsoc.v6i1.1060. Mazzeo, D., Di Zio, A., Pesenti, C., & Leva, S. (2025). Optimizing agrivoltaic systems: A comprehensive analysis of design, crop productivity and energy performance in open-field configurations. Applied Energy, 390, 125750. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2025.125750. Soussi, A., Zero, E., Ouammi, A., Zejli, D., Zahmoun, S., & Sacile, R. (2025). Smart greenhouse farming: A review towards near zero energy consumption. Discover Cities, 2. doi:10.1007/s44327-025-00096-w Zahrawi, A., & Aly, A. (2024). A Review of agyrivoltaic sstems: Addressing challenges and enhancing sustainability. Sustainability, 16(18), 8271. https://doi.org/10.3390/su16188271. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 85 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 20 |
||