مقدمه
انرژی خورشیدی یکی از بهترین منابع انرژی تجدیدپذیر در جهان است. برای طراحی یک سیستم خورشیدی خانگی یا نیروگاه بزرگ، اولین گام شناخت تابش خورشیدی (Solar Irradiance) و PSH (ساعت خورشیدی پیک) است. این دو مفهوم تعیین می‌کنند که یک پنل خورشیدی در طول روز چه مقدار انرژی تولید خواهد کرد.
در این مقاله به زبان ساده توضیح می‌دهیم که تابش خورشیدی چیست، PSH یعنی چه، چه عواملی روی آن اثر دارند و در نهایت یک جدول کامل از PSH استان‌های ایران ارائه می‌دهیم تا بتوانید بر اساس محل زندگی یا پروژه خود، سیستم خورشیدی دقیقی طراحی کنید.
تابش خورشیدی چیست؟
تابش خورشیدی (Solar Irradiance) مقدار انرژی‌ای است که از خورشید به سطح زمین می‌رسد و معمولاً با واحد وات بر متر مربع (W/m²) بیان می‌شود.
انواع تابش خورشیدی:
- تابش مستقیم: پرتو مستقیم خورشید بدون انحراف.
- تابش پراکنده: پرتوهایی که پس از برخورد به ذرات و ابرها تغییر مسیر داده‌اند.
- تابش کل: مجموع تابش مستقیم و پراکنده.
PSH چیست؟ (Peak Sun Hours)
PSH یا ساعت خورشیدی پیک معیاری است برای محاسبه میزان تابش مفید خورشید در طول روز.
🔹 تعریف ساده:
تعداد ساعاتی در روز که شدت تابش خورشید معادل ۱۰۰۰ وات بر متر مربع باشد.
به طور مثال اگر در منطقه‌ای PSH برابر با ۵ باشد، یعنی روزانه معادل ۵ ساعت تابش کامل خورشید دریافت می‌کنیم؛ حتی اگر خورشید ۱۰ ساعت در آسمان باشد.
چرا PSH مهم است؟
- تعیین ظرفیت نیروگاه خورشیدی
- برآورد میزان برق تولیدی روزانه و سالانه
- محاسبه بازگشت سرمایه و سود اقتصادی
- انتخاب بهترین مناطق برای احداث نیروگاه
عوامل مؤثر بر PSH
- موقعیت جغرافیایی (عرض و طول جغرافیایی)
- ارتفاع از سطح دریا (مناطق مرتفع‌تر تابش بیشتری دارند)
- آب‌وهوا (ابر، باران و رطوبت PSH را کاهش می‌دهد)
- فصل‌ها و زاویه تابش خورشید
- آلودگی هوا و گرد و غبار
PSH استان‌های ایران
یکی از نقاط قوت ایران تابش عالی خورشید در بیشتر مناطق است. میانگین PSH در ایران حدود ۴٫۵ تا ۵٫۵ ساعت در روز است که عدد بسیار مناسبی محسوب می‌شود.
در جدول زیر، PSH تقریبی استان‌های ایران آمده است:
| استان | میانگین PSH (ساعت در روز) |
|---|---|
| یزد | 5.8 – 6 |
| کرمان | 5.5 – 6 |
| فارس | 5 – 5.5 |
| اصفهان | 5 – 5.5 |
| خراسان جنوبی | 5.5 |
| خراسان رضوی | 5 – 5.3 |
| سیستان و بلوچستان | 5.5 – 6 |
| هرمزگان | 5 |
| مرکزی | 5 |
| قم | 5 – 5.2 |
| تهران | 4.5 – 5 |
| البرز | 4.5 – 5 |
| خوزستان | 5 |
| کرمانشاه | 4.5 |
| لرستان | 4.5 |
| کردستان | 4.5 |
| آذربایجان شرقی | 4.3 |
| آذربایجان غربی | 4.2 |
| همدان | 4.5 |
| زنجان | 4.5 |
| قزوین | 4.8 |
| گلستان | 4 |
| گیلان | 3 – 3.5 |
| مازندران | 3 – 3.5 |
| ایلام | 4.5 |
| بوشهر | 5 |
| چهارمحال و بختیاری | 4.5 |
| کهگیلویه و بویراحمد | 4.5 |
مثال محاسباتی با PSH
فرض کنید یک سیستم خورشیدی باید روزانه ۳۰ کیلووات‌ساعت برق تولید کند. اگر PSH منطقه ۵ ساعت باشد و راندمان سیستم ۸۰٪ در نظر گرفته شود:
30 = ظرفیت پنل × 5 × 0.8
ظرفیت پنل ≈ 7.5 کیلووات
یعنی باید حدود ۷.۵ کیلووات پنل خورشیدی نصب شود.
جمع‌بندی
- تابش خورشیدی: مقدار انرژی لحظه‌ای خورشید (W/m²).
- PSH: ساعات معادل تابش کامل خورشید در روز.
- میانگین PSH در ایران ۴٫۵ تا ۵٫۵ است.
- بهترین استان‌ها برای احداث نیروگاه خورشیدی: یزد، کرمان، خراسان جنوبی، سیستان و بلوچستان.
- پایین‌ترین PSH در گیلان و مازندران است.
✅ اگر قصد سرمایه‌گذاری در نیروگاه‌های خورشیدی یا نصب پنل خانگی دارید، اولین قدم بررسی PSH منطقه خودتان است. این شاخص به شما می‌گوید چه مقدار انرژی می‌توانید از خورشید بگیرید و طرح شما تا چه اندازه اقتصادی است.
عالی بود ممنون از نگاه دقیقتون به این موضوع
ارادتمند