تولید برق با پنل‌های خورشیدی از راهکارهای جهانی برای تامین برق موردنیاز کشورهاست، که دولت سیزدهم هم با توسعه کارخانجات تولید صفحات خورشیدی به‌دنبال استفاده حداکثری از انرژی‌های تجدیدپذیر بوده است و برقراری ۸ هزار مگاوات برق خورشیدی تا سال ۱۴۰۷ برنامه‌ریزی شده است.
تعداد مشترکان مصرف برق خانگی در انتهای سال ۱۴۰۲ به بیش‌از ۳۲ میلیون مشترک رسید و طی پنج سال آینده نیز این رقم به حدود ۳۶ میلیون مشترک خواهد رسید. همچنین برق بسیاری از کشاورزان و کارگاه‌های صنعتی در فصول گرم سال قطع می‌شود که ناشی از کمبود تولید برق در کشور است. یکی از راه‌های تأمین برق، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر مانند پنل‌های خورشیدی است، به‌نحوی که یک پنل خورشیدی با ظرفیت یک‌کیلووات در اغلب نقاط جغرافیایی ایران سالانه می‌تواند یک‌هزار و ۵۰۰ کیلوات‌ساعت و به مدت ۲۰ سال برق تولید کند.
امکان پایان قطعی برق با توسعه سلول‌های خورشیدی در کشور
متخصصان کشور اذعان دارند که ایران با وجود ۳۰۰ روز آفتابی در بیش‌از دوسوم آن و متوسط تابش ۵,۵ – ۴,۵ کیلووات ساعت بر مترمربع در روز، یکی از کشورهای با ظرفیت بالا در زمینه‌ی تولید انرژی خورشیدی است. بر اساس آمارهای بین‌المللی، میزان تابش خورشید و کریدورهای بادی متعدد موجود در ایران بالاتر از میانگین کشورهای اروپایی فعال در این حوزه است که نشان‌دهنده‌ی استعداد و پتانسیل فوق‌العاده ایران در تامین انرژی‌های نو است. همچنین مطالعات موسسه DLR آلمان نشان می‌دهد، در مساحتی بیش‌از ۲ هزار کیلومترمربع امکان نصب بیش‌از ۶۰ هزار مگاوات نیروگاه حرارتی خورشیدی وجود دارد. بر این اساس اگر مساحتی معادل ۱۰۰×۱۰۰ کیلومترمربع زمین را به ساخت نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک اختصاص دهیم، برق تولیدی آن معادل کل تولید برق ایران در سال ۱۳۸۹ یعنی حدود ۴۰ هزار مگاوات خواهد بود.
استفاده از پنل‌های خورشیدی، قدمتی حدود ۳۰ ساله در کشورمان دارد. در ابتدا اداره کل انرژی‌های نو با حضور افراد فرهیخته و متخصص در وزارت نیرو شکل گرفت و اولین پروژه خورشیدی ایران در طالقان کلید خورد. این پروژه در سال ۱۳۷۵ آغاز به‌کار کرد و در سال ۱۳۸۴ افتتاح شد. این نیروگاه ۳۰ کیلوواتی، شامل ۶۸۴ پنل خورشیدی ۴۵ واتی است که ساخت شرکت فیبر نوری ایران بوده است.
سهم تولید برق خورشیدی در کشور کمتر از یک‌درصد بود اما تاکنون نیروگاه‌های خورشیدی با تولید حدود ۴۵۵ مگاوات برق، سهم ۵۰ درصدی از مجموع برق تولیدی انرژی‌های تجدیدپذیر کشور را به خود اختصاص داده‌اند. گزارش سازمان انرژی‌های تجدیدپذیر و بهره‌وری برق ایران نشان می‌دهد که در مهرماه سال گذشته(۱۴۰۲) مجموع نیروگاه‌های انرژی‌های تجدیدپذیر کشورمان به عدد ۹۰۴.۰۷ مگاوات رسید که سهم نیروگاه‌های خورشیدی ۴۵۵.۵ مگاوات بود. از آن‌جایی که سال گذشته روزانه بیش از ۵۸ هزار مگاوات برق تولید می‌شد، می‌توان به این نتیجه رسید که سهم تولید برق از انرژی خورشیدی در کشورمان کمتر از یک درصد بود، اما دولت سیزدهم به توسعه در تولید این انرژی پاک پرداخته است.
«مصطفی رجبی‌مشهدی» سخنگوی صنعت برق و مدیر عامل توانیر اخیرا بر اهمیت تولید برق خورشیدی تاکید کرد و گفت: «عزم دولت سیزدهم در توسعه صنعت برق خورشیدی قابل‌توجه بوده و از آغاز این دولت تاکنون حدود ۹ هزار مگاوات به این ظرفیت اضافه شده است، خوشبختانه کارخانه سازنده سلول‌های خورشیدی در کشور راه‌اندازی شده و حدود یک‌هزار و ۵۰۰ مگاوات ظرفیت تولید برق از نیروگاه‌های خورشیدی را تدارک دیده‌ایم، برای تولید ۴ هزار و ۵۰۰ مگاوات نیز قرارداد جدید منعقد کرده‌ایم و با رفع مشکل اختصاص زمین و سرمایه موردنیاز از محل صندوق توسعه ملی، راه‌اندازی این نیروگاه خورشیدی را تسریع کنیم.»
افتتاح بزرگ‌ترین کارخانه تولید صفحات خورشیدی در دولت سیزدهم
در گام نخست و با حمایت‌های دولت سیزدهم، اولین خط تولید سلول خورشیدی کشور در سال ۱۴۰۰ با حضور علی‌اکبر محرابیان، وزیر نیرو در مجموعه‌ی مانا انرژی راه‌اندازی شد و در گام بعدی، با حمایت‌ها و سرمایه‌گذاری سنگین این مجموعه، نخستین کارخانه تولیدی پنل خورشیدی با ظرفیت سالانه ۵۰۰ مگاوات در تیرماه ۱۴۰۱ با حضور شهید جمهور آیت‌الله سید ابراهیم رئیسی در این کارخانه به بهره‌برداری رسید. در ادامه با سفر روز دوشنبه ۲۸ خرداد ۱۴۰۳ وزیر نیرو به استان مرکزی و جمعی از مسئولین، دومین خط تولید پنل‌های خورشیدی شرکت "مانا انرژی پاک" با ظرفیت ۱۸۰۰ مگاوات در سال افتتاح شد؛ خط تولیدی که با مساحت ۲۴ هزار مترمربع در روزهای پایانی سال ۱۴۰۱ احداث و مراحل نصب تجهیزات و تولید آزمایشی آن در انتهای سال ۱۴۰۲ انجام شد، این کارخانه از دو خط تولید ۹۰۰ مگاواتی تشکیل شده که برای اولین‌بار امکان تولید پنل‌های متفاوت با ظرفیت‌های ۵۵۰ تا ۷۰۰ وات را برای کشور ایجاد می‌کند و در آن از دقیق‌ترین فناوری‌های روز دنیا استفاده شده است.
افتتاح این خط تولید، کشور را قادر می‌سازد در هر ۲۲ ثانیه یک پنل خورشیدی با کیفیت بالا و در کلاس جهانی تولید کند. همچنین توان تولید برق خورشیدی از ۷۰۰ وات به ۲۳۰۰ مگاوات در سال رسیده است که به‌صورت مستقیم و غیرمستقیم برای ۲ هزار نفر ایجاد اشتغال می‌کند.
۲۰ هزار پنل خورشیدی برای عشایر برق تولید می‌کنند
«شایان نادری» رئیس سازمان امور عشایر ایران اخیرا به مناسبت هفته "جهاد کشاورزی" اظهار کرد: «رئیس‌جمهور شهید، آیت‌الله رئیسی در سفر استانی به کهگیلویه و بویراحمد دستورالعمل ویژه و ۱۰بندی را برای گسترش خدمات و افزایش رفاه جامعه عشایری ابلاغ کردند که نشان از توجه ایشان به برطرف شدن مشکلات جامعه زحمتکش عشایری داشت. یکی دیگر از بندهای این دستورالعمل، تهیه و توزیع ۲۲۰ هزار پنل خورشیدی بین خانوارهای عشایری است که با اجرای آن گام بلندی برای تامین برق و افزایش رفاه در مناطق عشایری برداشته می‌شود.»
وی افزود: «تعداد پنل‌های خورشیدی توزیع‌شده در مناطق عشایری از ۷۰۰ دستگاه در ابتدای دولت سیزدهم به ۲۰ هزار و ۴۷۰ دستگاه تا پایان سال ۱۴۰۲ رسیده است. این پنل‌ها از طریق وزارت نیرو توزیع می‌شود و ۹۰ درصد هزینه‌های آن‌ها را دولت و تنها ۱۰ درصد هزینه را خود عشایر پرداخت می‌کنند. این قشر توانمند و باپشتکار ۳۵ میلیون هکتار مرتع در اختیار دارند که بستر خوبی برای جذب انرژی خورشیدی و تولید برق از طریق انرژی پاک است.»
تولید ۸ هزار مگاوات برق خورشیدی تا سال ۱۴۰۷
«بهروز دشتی» رئیس گروه آموزش‌های تخصصی انرژی‌های تجدیدپذیر و بهره‌وری انرژی برق ساتبا بهمن سال قبل(۱۴۰۲) با اشاره به هدف‌گذاری ایران برای تولید ۳۰ هزار مگاوات نیروگاه تجدیدپذیر، گفت: «با توجه به وجود منابع سیلیکون در کشور، ایران می‌تواند به یکی از بازیگران تامین‌کننده منابع اولیه و تولیدکننده پنل‌های خورشیدی تبدیل شود، البته علاوه بر معادن سیلیکون برای احداث نیروگاه‌های خورشیدی، تجهیزات اصلی و مهم دیگری از جمله اینورترهای خورشیدی، استراکچرها، کابل‌ها و غیره نیز موردنیاز است که باید به مرور در کشور ایجاد و توسعه داده شود.»
وی با تأکید بر اهمیت تنوع‌بخشی به منابع انرژی، خاطرنشان کرد: «هزینه تولید پنل‌های خورشیدی بین سال‌های ۲۰۲۲ تا ۲۰۲۳ به شدت کاهش پیدا کرده و همین امر باعث رونق و افزایش گردش مالی در این بخش شده است؛ به‌طوری‌که گردش مالی جهانی در این صنعت به ۲۳۰ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۲ رسیده است. بر همین مبنا در دولت سیزدهم علاوه‌بر تولید پنج‌هزار و ۷۸۴ مگاوات برق حرارتی و ۱۴۰۰ مگاوات افزایش ظرفیت و ارتقای راندمان، ۲۳۰ مگاوات هم نیروگاه از منابع تجدیدپذیر احداث شده است.»
رئیس گروه آموزش‌های تخصصی انرژی‌های تجدیدپذیر و بهره‌وری انرژی برق ساتبا، از تدوین سند برنامه ملی توسعه فناوری زنجیره ارزش سامانه‌های سیلیسیومی تولید برق خورشیدی برای تعیین وظایف دستگاه‌های مختلف به منظور تولید هشت‌هزار مگاوات برق خورشیدی تا سال ۱۴۰۷ خبر داد و گفت: برای احداث ۸ هزار مگاوات نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک به بیش‌از ۷۱۰۰ کیلومتر کابل دی‌سی یا ۳۲۰ هزار تن سازه‌ی این نیروگاه‌ها در کشور نیاز داریم که خوشبختانه صنایع کشور دارای آمادگی و ظرفیت مناسب برای تامین نیازهای اجرایی این نیروگاه‌ها در کشور هستند.»
تامین برق کل جهان با صفحات شناور خورشیدی
بر اساس تحقیقات جدید، با استفاده از پنل‌های خورشیدی شناور روی دریاچه‌ها و رودخانه‌ها می‌توان به‌طور بالقوه برق کل جهان را تامین کرد، این امر می‌تواند تحولی بزرگ در زمینه انرژی‌های تجدیدپذیر باشد و به مقابله با تغییرات آب‌وهوایی کمک کند. محققان دانشگاه‌های بنگور و لنکستر در انگلستان به همراه مرکز اکولوژی و هیدرولوژی بریتانیا، پتانسیل جهانی پنل‌های خورشیدی شناور (FPV) را بررسی کرده‌اند، آن‌ها با بررسی ۶۸ هزار دریاچه و رودخانه در سراسر جهان به این نتیجه رسیده‌اند که پنل‌های خورشیدی می‌توانند سالانه ۱۳۰۲ تراوات ساعت (TWh) برق تولید کنند، که این رقم چهاربرابر کل برق مصرفی سالانه بریتانیا است.
پنل‌های خورشیدی شناور مزایای متعددی نسبت به تاسیسات خورشیدی مستقر در زمین دارند، از جمله این‌که آن‌ها زمین را برای استفاده‌های دیگر آزاد می‌کنند، پنل‌ها را خنک‌تر نگه می‌دارند و کارایی آن‌ها را بالا می‌برند. شواهدی درباره سایر مزایای محیط‌زیستی از جمله کاهش اتلاف آب از طریق تبخیر با محافظت از سطح دریاچه از خورشید و باد وجود دارد. همچنین با محدود کردن نور و جلوگیری از گردش مواد مغذی، شکوفه‌های جلبکی را کاهش می‌دهد، با این حال محققان هشدار می‌دهند تحقیقات بیشتری در مورد تاثیر کلی محیط زیست پنل‌های خورشیدی شناور موردنیاز است.
طی محاسباتی که از تولید برق با صفحات خورشیدی شناور انجام شد، پنج کشور می‌توانند کل نیاز برق خود را از پنل‌های خورشیدی شناور تامین کنند، از جمله پاپوآ، گینه‌نو، اتیوپی و رواندا، سایر کشورها مانند بولیوی و تونگا نیز به ترتیب ۸۷ و ۹۲ درصد تقاضای برق خود را از این طریق تامین خواهند کرد. بسیاری از کشورها به‌ویژه در آفریقا، دریای کارائیب، آمریکای جنوبی و آسیای مرکزی می‌توانند بین ۴۰ تا ۷۰ درصد تقاضای برق سالانه خود را از طریق پنل‌های خورشیدی شناور تامین کنند. در اروپا، فنلاند و دانمارک نیز می‌توانند به‌ترتیب ۱۷ و ۷ درصد از تقاضای برق خود را از طریق پنل‌های خورشیدی شناور تامین کنند.
با توجه به مطالب فوق، از مهم‌ترین بسترهای تولید برق با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، توسعه پنل‌های خورشیدی است که همسو با مبانی حفاظت از محیط زیست در نظر گرفته می‌شود. در همین راستا ساخت کارخانجات تولید پنل‌های خورشیدی در دولت سیزدهم موجب شد تا این صنعت بخشی از سهم تولید برق را بر عهده بگیرد اما لازم است زیرساخت‌های لازم در رابطه با توسعه سلول‌های خورشیدی تقویت شود.