انرژیهای تجدیدپذیر در دهههای اخیر به عنوان یک راهحل پایدار برای مقابله با تغییرات آب و هوایی و کاهش وابستگی به سوختهای فسیلی (نفت، گاز، گازوئیل و زغال سنگ) مطرح شدهاند. نیروگاه خورشیدی و نیروگاه بادی به عنوان دو منبع اصلی انرژی تجدیدپذیر که به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرند. در ادامه با مقایسه این دو نیروگاه، سؤال «نیروگاه خورشیدی بهتر است یا بادی؟» را پاسخ میدهیم؛ با برقتو همراه باشید.
نیروگاه خورشیدی چیست؟
نیروگاه خورشیدی از پنلهای فتوولتائیک (PV) برای تبدیل انرژی خورشید به برق استفاده میکند. این نوع نیروگاهها به دلیل کاهش هزینهها و افزایش کارایی پنلها در سالهای اخیر محبوبیت زیادی پیدا کردهاند. نیروگاههای خورشیدی به دو دسته کلی نیروگاه خورشیدی سیستم فتوولتائیک (PV) و نیروگاه خورشیدی حرارتی (CSP) تقسیم میشوند.

نیروگاه خورشیدی سیستم فتوولتائیک (PV)
این سیستم از سلولهای خورشیدی برای تبدیل مستقیم نور خورشید به برق استفاده میکند. سلولهای خورشیدی از موادی مانند سیلیکون ساخته شدهاند که اثر فتوولتائیک را امکانپذیر کردهاند. نیروگاههای فتوولتاییک هم به دو دسته زیر تقسیم میشوند:
فتوولتائیک On-Grid
نیروگاه خورشیدی آنگیرید به نیروگاهی گفته میشود که به شبکه سراسری برق متصل است. این نوع نیروگاهها معمولا بدون باتری هستند. علاوه بر آن ظرفیت نیروگاه خورشیدی On-Grid از نیروگاههای افگیرید است و اجزای تشکیلدهنده آن پنل خورشیدی، اینورتر متصل به شبکه، تابلو برقهای DC و AC و ترانسفورماتور هستند.
فتوولتائیک Off-Grid
فتوولتائیک Off-Grid به نیروگاهی که در لوکیشن آن برق وجود ندارد؛ گفته میشود. این دسته از نیروگاههای خورشیدی برای مصارف خانگی مورد استفاده قرار میگیرند. ظرفیت نیروگاه فتوولتائیک کم است و عموما برای ویلاهایی که در مناطق بدون برق احداث شدهاند؛ مورد استفاده قرار میگیرد. پنل خورشیدی، اینورتر منفصل از شبکه، باتری، شارژ کنترلر و تابلو برق DC از جمله اجزای اصلی نیروگاه خورشیدی آفگرید هستند.
بیشتر بخوانید: برق سبز چیست؟ صنایع مشمول خرید برق سبز
مزایای نیروگاه خورشیدی
در ادامه اصلیترین مزایای نیروگاه خورشیدی را به اختصار مورد بررسی قرار میدهیم.
- منبع پایانناپذیر: خورشید منبعی پایانناپذیر از انرژی است.
- کاهش هزینههای نگهداری: هزینه نگهداری پنلهای خورشیدی زیاد نیست.
- عدم ایجاد آلودگی صوتی: تولید برق از خورشید بدون ایجاد آلودگی صوتی انجام میشود.
- نصب آسان: پنلهای خورشیدی به راحتی در مکانهای مختلف نصب میشوند.
- مقبولیت: نیروگاه خورشیدی در کل دنیا مقبولیت بیشتری دارد.
معایب نیروگاه خورشیدی
برای درک بهتر ابعاد مختلف این دسته از نیروگاهها، معایب نیروگاه خورشیدی را در ادامه قابل مشاهده است.
- وابستگی به آب و هوا: تولید برق وابسته به تابش خورشید است؛ بنابراین در روزهای ابری یا بارانی کاهش مییابد.
- فضای مورد نیاز: شما برای تولید مقدار قابل توجهی برق، فضای زیادی نیاز دارید.
- سرمایه اولیه بالا: هزینه و سرمایه اولیه نصب پنلهای خورشیدی بالا است.
نیروگاه بادی چیست؟
نیروگاه بادی از توربینهای بادی برای تبدیل انرژی جنبشی باد به برق استفاده میکند. احداث این نوع نیروگاهها در مناطق دارای بادهای قوی و مداوم بسیار موثر است. به طور کلی توربینهای بادی به دو صورت زیر هستند:
- توربین بادی Onshore: این دسته از توربینهای بادی در مناطق خشک قرار میگیرند.
- توربین بادی Offshore: این دسته از توربینهای بادی در دریا مورد استفاده قرار میگیرند.

دو نوع دیگر توربینهای بادی موارد زیر را شامل میشوند:
توربین بادی با گیربکس
ناسل توربینهای بادی دارای گیربکس به شکل مربع است. این توربینها به علت تعمیر و نگهداری گیربکس هزینه زیادی دارند؛ البته وجود گیربکس هنگام وزش باد کم به چرخش بهینه روتور کمک میکند.
توربین بادی بدون گیربکس
ناسل توربین بادی که بدون گیربکس به شکل تخم مرغی است. این دسته از توربینها هزینه کمتری دارند؛ اما به دلیل نداشتن گیربکس در بادهای کم نمیچرخند.
بیشتر بخوانید: ترانزیت چیست؟ تعرفه ترانزیت در قبض برق چطور محاسبه می شود؟
مزایای نیروگاه بادی
مزایای اصلی استفاده از نیروگاه بادی موارد زیر را شامل میشوند:
- منبع پایانناپذیر: باد منبعی پایانناپذیر از انرژی است.
- تولید شبانه روزی: بر خلاف انرژی خورشیدی، نیروگاه بادی در شب هم انرژی تولید میکند.
- کمک به کشاورزی: مزارع بادی میتوانند به صورت همزمان با کشاورزی استفاده شوند.
- کاهش انتشار گازهای گلخانهای: تولید برق از باد بدون انتشار گازهای گلخانهای انجام میشود.
معایب نیروگاه بادی
معایب استفاده از نیروگاه بادی به شرح زیر است:
- آلودگی صوتی: توربینهای بادی عموما آلودگی صوتی ایجاد میکنند.
- تاثیرات زیست محیطی: توربینهای بادی ممکن است برای حیات وحش به ویژه پرندگان، تاثیرات منفی به همراه داشته باشند.
- هزینه نگهداری: توربینهای بادی به نگهداری منظم و تعمیرات مکرر نیاز دارند.
- وابستگی به مکان: برای نصب توربینهای بادی به مکانهایی با بادهای مداوم و قوی نیاز دارید.
مقایسه نیروگاه خورشیدی و نیروگاه بادی
در این بخش با بررسی عوامل کلیدی نیروگاه خورشیدی و نیروگاه بادی را به صورت دقیقتر با هم مقایسه میکنیم.
کارایی
- نیروگاه خورشیدی در مناطقی دارای تابش زیاد خورشید، بسیار کارآمد است.
- نیروگاه بادی در مناطقی با بادهای مداوم و قوی، کارایی بالایی دارد.
هزینه
- هزینه اولیه نصب پنلهای خورشیدی معمولاً بالاتر از توربینهای بادی است؛ اما هزینههای نگهداری آنها کمتر است.
- توربینهای بادی به هزینههای نگهداری و تعمیرات بیشتری نیاز دارند.
تاثیرات زیست محیطی
- تاثیرات زیست محیطی نیروگاه خورشیدی نسبت به نیروگاه بادی کمتر است؛ اما فضای بیشتری نیاز دارد.
- توربین بادی ممکن است بر حیات وحش تاثیرات منفی داشته باشد و آلودگی صوتی ایجاد میکند.
پایداری و قابلیت اطمینان
- نیروگاه خورشیدی در روزهای ابری یا بارانی کارایی کمتری دارد.
- از آنجایی که نیروگاه بادی وابسته به شدت و پایداری باد است؛ در صورت کاهش باد، میزان تولید برق هم کاهش مییابد.
ظرفیت
- ظرفیت نیروگاه خورشیدی معمولا از 5 کیلووات تا 10مگاوات است.
- ظرفیت نیروگاه بادی معمولا از 5 مگاوات شروع میشود.
در بسیاری از موارد، ترکیبی از هر دو نوع نیروگاه میتواند بهترین راهحل برای تامین پایدار و قابل اطمینان انرژی باشد. به طور کلی نمیتوان گفت که انرژی خورشیدی بهتر است یا انرژی بادی! به بیان دیگر، استفاده از هر کدام از این انرژیها و احداث هر کدام از این دو نیروگاه به عوامل متعددی بستگی دارد؛ به طور مثال انرژی بادی یا نیروگاه بادی نیازمند سرمایهای است که تمام هزینههای احداث نیروگاه بادی را تامین کند.
لوکیشن خاص، طراحی، نصب، فرآیند طولانی، پیچیده و پرهزینه تجهیز و احداث از جمله چالشهای نیروگاه بادی هستند. در حالت کلی، احداث نیروگاه بادی پر هزینه است و هر سرمایهگذاری از پس آن برنمیاید.
از سوی دیگر، احداث نیروگاه خوشیدی به این شکل نیست. نیروگاههای خورشیدی از نظر هزینه، طراحی، مهندسی و نصب گزینه راحتتر و کم هزینهتری هستند. پیدا کردن لوکیشن مناسب برای احداث نیروگاه خورشیدی نسبتا سادهتر است.
همین موضوع موجب شده سرمایهگذاران بیشتر به دنبال احداث نیروگاه خورشیدی در پروژههای خود باشند. ظرفیت کل نیروگاههای خورشیدی نصب شده برابر با 539 مگاوات است؛ در حالی که نیروگاههای بادی تنها 300 مگاوات ظرفیت دارند. با این حساب، تعداد پروژههای خورشیدی فعال در کشور بیشتر است.
سخن پایانی
پاسخ به سؤال «نیروگاه خورشیدی بهتر است یا نیروگاه بادی؟» به شرایط خاص هر منطقه و نیازهای ویژه آن بستگی دارد. اگر منطقهای دارای تابش خورشید قوی و مداوم باشد؛ نیروگاه خورشیدی گزینه بهتری است. از سوی دیگر، اگر منطقهای دارای بادهای قوی و مداوم باشد، نیروگاه بادی میتواند مناسبی باشد. نظرات و تجربیات خودتان را با کاربران برقتو به اشتراک بگذارید.