خلاصه مطالعات امکان‌سنجی (طرح توجیهی) تولید سلول‌های خورشیدی خانگی

مقدمه

در سال‌هاي اخير، انرژي‌هاي تجديدپذير و نوين به دليل مزيت‌هاي بسيار زياد از جمله پاك بودن و در دسترس بودن به‌شدت مورد توجه قرار گرفته‌اند. اين انرژي‌ها عبارت‌اند از انرژي بادي، انرژي زمين‌گرمایي، انرژي توده‌زيستي و انرژي خورشيدي.
در اين ميان انرژي خورشيدي با توجه به منابع در دست بسيار فراوان مورد توجه ويژه قرار دارد به‌طوريكه طي ساليان اخير بيشترين رشد مصرف سالانه در حوزه انرژي‌هاي تجديدپذير متعلق به انرژي خورشيدي و معادل 35 درصد مي‌باشد. براساس اطلاعات موجود منابع در دست انرژي خورشيدي در جهان بالغ بر 86000 تراوات مي‌گردد كه تنها 2% از اين مقدار انرژي مي‌تواند به طور كامل جايگزين مصرف سوخت‌هاي فسيلي و اتمي به‌عنوان منبع انرژي مورد نياز جهان شود.
سلول خورشيدي قطعه‌اي است که از يك نيمه هادي با اتصال الكتريكي تشكيل شده است. اين قطعه، انرژي خورشيدي را جذب نموده و به انرژي الكتريكي تبديل مي‌نمايد.
در ادامه خلاصه‌‌ای از مطالعات امکان‌سنجی (طرح توجیهی) تولید سلول‌های خورشیدی خانگی ارائه شده است.

  معرفی محصول

 سلول خورشیدی، یک قطعه الکترونیکی است که به کمک اثر فوتوولتاییک، انرژی نور خورشید را مستقیماً به الکتریسیته تبدیل می‌کند. سلول‌های خورشیدی ساخته شده از ویفرهای سیلیکونی، کاربرد بسیاری دارند. آرایه‌های فوتوولتاییک، الکتریسیته پایدار و تجدیدپذیری را تولید می‌کنند که عمدتاً در موارد عدم وجود شبکه انتقال و توزیع الکتریکی کاربرد دارد.
انرژي خورشيدي يك منبع انرژي پاكيزه و تجديد شونده است كه براي تأمين بسياري از صورت‌هاي مصرف انرژي مي‌تواند استفاده شود.
 پرتوهاي نوري كه توسط سلول خورشيدي جذب مي‌شوند باعث آزاد شدن كووالانت (اتصالات اتمي در نيمه‌هادي‌ها) و سپس ايجاد الكترون‌هاي منفي آزاد و حفره‌هاي مثبت آزاد مي‌گردند. سلول‌هاي خورشيدي از يك لايه بسيار نازك (چند ميكرون) سيليكون نوع N و لایه ضخيم‌تري از سيليكون نوع P تشكيل شده‌اند. تحت شرايط مناسب يك سلول خورشيدي با ابعاد 10 سانتي‌متر در معرض تابش مستقيم خورشيد مي‌تواند 1,5 ولت برق توليد نمايد.
استفاده از سلول‌های خورشیدی یکی از روش‌های کاربردی و مطمئن برای تولید برق است و یک منبع انرژی تجدیدپذیر برای تولید برق محسوب می‌شود.

 معرفی کد آیسیک و کد تعرفه محصول

کد آیسیک محصول  ۳۲۱۰۵۱۲۳۲۳ (و کد 8 رقمی  ۲۹۳۰۱۴۷۱) از گروه ساخت رادیو، تلویزیون و وسایل ارتباطی (32) و زیرگروه‌های  ساخت انواع لامپ‌های الکترونیکی تیوپ و والو و سایر اجزاء الکترونیکی (3210)، انواع نیمه هادی (3210312312) و انواع نیمه‌هادی‌های حساس به نور (3210312312) می‌باشد.
سلول‌هاي خورشيدي تحت زيرفصل‌هاي تعرفه 8541 مقررات گمركي ايران با عنوان ديودها، ترانزيستورها و وسايل نيمه‌هادي همانند: وسايل نيمه هادي حساس در برابر نور، همچنين قوه‌هاي نوري حتي جفت و جورشده به صورت مدول يا آماده شده به صورت پانل؛ ديودهاي ساطع نور؛ كريستال‌هاي پيزوالكتريك سوار شده. با زير تعرفه 85414010 با عنوان پانل‌هاي خورشيدي (تبديل كننده انرژي خورشيدي به الكتريسيته) وارد و صادر مي‌شود.
شرايط ورود آن داشتن اجازه از وزارت صنعت، معدن و تجارت و پرداخت 15 درصدي حقوق ورودی در سال 1399 (حقوق گمرکي 4% و سود بازرگاني 11%) مي‌باشد.

واحدهای تولید کننده محصول

این محصولات تا انتهای سال 1398 دارای 3 واحد فعال بوده است. استان‌ اصفهان دارای بیشترین واحد تولیدکننده این محصول می‌باشد. برای مشاهده جزئیات دقیق واحدهای فعال و واحدهای در حال احداث تولید محصول بر روی لینک زیر کلیک کنید.

* مشاهده واحدهای فعال و واحدهای در حال احداث محصول

همچنین با کلیک بر روی کد تعرفه زیر میزان صادرات و واردات صورت گرفته با آن کد، کشورهای وارد کننده، صادر کننده و... قابل مشاهده است.

* مشاهده واردات و صادرات محصول با کد تعرفه 39219010

 کاربردهای محصول

در حال حاضر بيشترين كاربرد سلول‌هاي خورشيدي در حوزه توليد نيرو در مناطق دور افتاده می‌باشد و پس از آن سيستم‌هاي شبكه‌اي و سپس كاربردهاي خانگي است.
از مهم‌ترین کاربردهای سلول‌های خورشیدی می‌توان به استفاده از آن در گوشي تلفن‌هاي همراه، ابزارهاي شارژ الكتريكي، تامين نور پارك‌ها و معابر عمومي شهري، تامين برق خانواده‌ها و تجهيزات روستایي، شارژ انواع باتري، روشنايي معابر دور افتاده، توليد نيروي برق در نيروگاه‌هاي خورشيدي، تامين برق تاسيسات و ادارات صنعتي اشاره کرد.

  بازار محصول

تمامى فناوری‌هاى توليد برق خورشيدى جزء فناوری‌های در حال توسعه هستند و هزينه‌هاى توليد برق آن‌ها در مقام مقايسه و رقابت با ساير فناوری‌ها همچون توليد الكتريسيته در نيروگاه‌هاي فسيلى، هسته‌اى، برق‌ابي و بادى هنوز در سطح بالايى قرار دارد.
كاهش هزينه توليد سلول‌هاي خورشيدي باعث گسترش چشمگير اين منابع در سطح جهان شده است؛ به نحوي كه در حال حاضر بيش از 200 هزار مگاوات سلول خورشيدي در كشورهاي مختلف نصب و راه‌اندازي شده است. اين ظرفيت تقريبا معادل دو برابر ظرفيت مجموع نيروگاه‌هاي كشور است. بررسي‌ها نشان مي‌دهد كشورهاي پيشرفته كه متوجه ارزش واقعي منابع فسيلي هستند، اولويت بالايي براي استفاده از منابع تجديدپذير انرژي قائل شده‌اند و آن‌ها را جايگزين روش‌هاي تداول توليد برق در نيروگاه‌هاي فسيلي كرده‌اند.
ایران کشوری است که به گفته متخصصان با وجود ۳۰۰ روز آفتابی در بیش از دو سوم آن و متوسط تابش ۵,۵ – ۴,۵ کیلووات ساعت بر متر مربع در روز یکی از کشورهای با پتانسیل بالا در زمینه انرژی خورشیدی معرفی شده است اما با این حال هنوز انرژی خورشیدی نتوانسته جایگاه اصلی و کاربرد زیادی بدست آورد و در حال حاضر نیز بیش از ۹۰ درصد از برق این کشور همچنان بوسیله نیروگاه هایی با سوخت فسیلی تامین می شود.
با توجه به این که این محصول آن طور که باید در ایران جا افتاده نیست و همچنین دلایلی همچون پیچیدگی نسبی فناوری و هزینه بالا، فراوانی منابعی همچون نفت و گاز و ارزانی نسبی سوخت‌های فسیلی موجب شده اند انرژی‌های نو از جمله انرژی خورشیدی به صورت گسترده مورد استفاده قرار نگیرند؛ اما  در صورت انجام گرفتن تبلیغات مناسب جهت جا افتادن این محصول در اذهان عمومی با توجه به مزایای نام‌برده می‌تواند بازار خوبی داشته باشد.

 روش تولید

مراحل تولید پنل‌های خورشیدی به شرح زیر است:
1- تهیه مواد اوليه
2- رفع عيوب سطحي
3- عاجكاري سطح
4- ديفوزيون فسفر
5- ايزولاسيون اتصالات
6- پوشش آنتي رفكلت
7- چاپ اتصالات رويه سلول
8- چاپ اتصالات پشت سلول
9- احتراق همزمان
10- تست و طبقه‌بندي

  سرمایه گذاری طرح

زمین مورد نیاز برای تولید 10,800,000 وات در سال سلول خورشیدی 10000 مترمربع می‌باشد.

  هزینه‌های تولید طرح

هزینه‌های تولید بر اساس پيش‌بيني توليد در ۱۰۰ درصد ظرفيت اسمی محاسبه می‌گردد و براي سال‌هاي قبل از دستيابي به ۱۰۰% ظرفيت با توجه به ميزان توليد و هزينه‌هاي ثابت و متغير، تعديلات لازم اعمال می‌گردد. كل هزينه‌هاي توليد اين طرح كه شامل هزينه‌هاي عملياتي و غيرعملياتي توليد می‌باشد و معادل 835,587 ميليون ريال می‌باشد.

 شاخص‌های اقتصادی طرح

شاخص‌های اقتصادی طرح تولید سلول‌های خورشیدی خانگی توسط نرم افزار کامفار محاسبه شده‌اند و به شرح زیر است.