توسط : پرتو مدیا | در قلب یکی از مهم‌ترین مناطق نفت‌خیز آمریکا، جایی که سال‌ها استخراج نفت و گاز چهره اصلی صنعت انرژی را شکل داده، مزرعه‌ای عظیم از پنل‌های خورشیدی در کنار تأسیسات سوخت‌های فسیلی فعالیت می‌کند. مرکز انرژی پرمین در تگزاس، با ترکیب ۴۲۰ مگاوات ظرفیت خورشیدی و سامانه ذخیره‌سازی باتری، نمونه‌ای از تغییر تدریجی الگوی تولید برق و تلاش برای پیوند انرژی‌های تجدیدپذیر با زیرساخت‌های موجود شبکه است.
این پروژه در شهر اندروز ایالت تگزاس و در منطقه پرمین واقع شده است؛ منطقه‌ای که به‌واسطه ذخایر گسترده نفت و گاز، یکی از قطب‌های مهم انرژی در ایالات متحده به شمار می‌رود. نکته قابل‌توجه درباره این مجموعه، محل استقرار آن است؛ جایی که تولید برق پاک در مجاورت تأسیسات متعارف نفت و گاز جریان دارد. این هم‌جواری نشان می‌دهد توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر لزوماً به معنای حذف فوری زیرساخت‌های قدیمی نیست و می‌تواند در کنار آن‌ها شکل بگیرد.
مرکز انرژی پرمین را شرکت دانمارکی اورستد توسعه داده است. این مجموعه در زمینی به وسعت حدود ۳۶۰۰ ایکر، معادل نزدیک به ۱۴۵۷ هکتار، ساخته شده و ظرفیت ترکیبی آن ۴۶۰ مگاوات جریان متناوب است. از این میزان، ۴۲۰ مگاوات به نیروگاه خورشیدی و ۴۰ مگاوات به سامانه ذخیره‌سازی باتری اختصاص دارد. پروژه در مه ۲۰۲۱ به بهره‌برداری تجاری رسید و به نخستین پروژه خورشیدی و ذخیره‌سازی در مقیاس نیروگاهی شرکت اورستد در آمریکا تبدیل شد.
۱.۳ میلیون پنل؛ مزرعه‌ای در مقیاس صنعتی
ابعاد این نیروگاه را می‌توان از تعداد پنل‌های نصب‌شده در آن بهتر درک کرد. مرکز انرژی پرمین از حدود ۱.۳ میلیون پنل خورشیدی تشکیل شده است؛ مجموعه‌ای گسترده که انرژی تابشی خورشید را به برق تبدیل می‌کند و برای پاسخ‌گویی به تقاضای رو‌به‌رشد برق در غرب تگزاس طراحی شده است.
بر اساس اطلاعات منتشرشده ظرفیت خورشیدی این مجموعه برای تأمین برق موردنیاز ده‌ها هزار خانوار کافی است. در اطلاعیه زمان بهره‌برداری، این میزان معادل مصرف بیش از ۸۰ هزار خانه آمریکایی اعلام شده بود؛ درحالی‌که صفحه معرفی فعلی پروژه در وب‌سایت شرکت، رقم ۸۴ هزار خانوار را ذکر می‌کند. این ارقام برآوردهای شرکت از میزان برق قابل تأمین هستند و به معنای اتصال مستقیم نیروگاه به شبکه اختصاصی این خانوارها نیستند.
وسعت زمین موردنیاز برای احداث چنین مجموعه‌ای، اهمیت انتخاب محل مناسب را نیز نشان می‌دهد. تابش خورشیدی، دسترسی به زیرساخت انتقال برق و امکان اتصال به شبکه از جمله عواملی هستند که در توسعه نیروگاه‌های بزرگ‌مقیاس نقش دارند. قرارگیری پروژه در غرب تگزاس، منطقه‌ای با ظرفیت قابل‌توجه تولید انرژی، امکان بهره‌گیری از شرایط طبیعی و زیرساخت‌های موجود را فراهم کرده است.
باتری‌ها چه تغییری در عملکرد نیروگاه ایجاد می‌کنند؟
یکی از بخش‌های مهم مرکز انرژی پرمین، سامانه ذخیره‌سازی باتری آن است؛ بخشی که در نگاه نخست ممکن است در مقایسه با میلیون‌ها پنل خورشیدی کوچک به نظر برسد، اما نقش متفاوتی در عملکرد مجموعه دارد. ظرفیت توان این سامانه ۴۰ مگاوات است و می‌تواند انرژی را برای حدود یک ساعت ذخیره کند؛ یعنی ظرفیت انرژی آن تقریباً ۴۰ مگاوات‌ساعت است.
اهمیت این بخش به ویژگی تولید برق خورشیدی بازمی‌گردد. نیروگاه خورشیدی در ساعات تابش مناسب، برق تولید می‌کند؛ اما میزان تولید آن با تغییر شدت تابش، شرایط جوی و زمان روز تغییر می‌کند. در مقابل، مصرف برق در شبکه الزاماً با ساعات اوج تولید خورشیدی هم‌زمان نیست. به همین دلیل، ذخیره‌سازی می‌تواند بخشی از انرژی تولیدشده را برای استفاده در زمان دیگری نگه دارد.
در چنین ساختاری، باتری‌ها به اپراتور نیروگاه امکان می‌دهند بخشی از برق را در زمان مناسب‌تری به شبکه عرضه کند. این قابلیت می‌تواند به مدیریت نوسان تولید، پاسخ سریع‌تر به تغییرات تقاضا و افزایش انعطاف‌پذیری شبکه کمک کند. البته ظرفیت ذخیره‌سازی این پروژه محدود است و نمی‌توان آن را جایگزینی کامل برای نیروگاه‌های قابل‌کنترل یا ذخیره‌سازی بلندمدت دانست.
اورستد نیز در معرفی این پروژه بر نقش ترکیب انرژی خورشیدی و باتری در افزایش انعطاف‌پذیری شبکه تأکید کرده است. در واقع، توانایی مدیریت زمان عرضه برق نیز بخشی از اهمیت آن است.
چرا یک پروژه خورشیدی در منطقه نفت‌خیز اهمیت دارد؟
احداث مرکز انرژی پرمین در منطقه‌ای که هویت اقتصادی آن با تولید نفت و گاز گره خورده، از نظر تحولات صنعت انرژی قابل‌توجه است. این پروژه نشان می‌دهد مناطق وابسته به سوخت‌های فسیلی نیز می‌توانند به محل سرمایه‌گذاری در فناوری‌های تجدیدپذیر تبدیل شوند. در چنین مناطقی، زیرساخت‌های صنعتی، شبکه انتقال برق و نیروی انسانی متخصص می‌توانند در کنار منابع طبیعی، زمینه توسعه پروژه‌های جدید انرژی را فراهم کنند.
این تحول به معنای کناررفتن صنعت نفت و گاز از معادلات انرژی منطقه نیست. تأسیسات نفتی و گازی همچنان فعال‌اند و نیروگاه خورشیدی نیز در کنار آن‌ها به تولید برق می‌پردازد. بنابراین، پرمین را می‌توان نمونه‌ای از هم‌زیستی دو الگوی تولید انرژی دانست؛ الگویی که در آن منابع تجدیدپذیر به‌تدریج سهم بیشتری از تأمین برق را بر عهده می‌گیرند، بدون آنکه زیرساخت‌های موجود یک‌شبه حذف شوند.
از سوی دیگر، توسعه چنین پروژه‌هایی می‌تواند برای جوامع محلی نیز پیامدهای اقتصادی داشته باشد. طبق اعلام اورستد، مرکز انرژی پرمین علاوه بر ایجاد فرصت‌های شغلی در دوره ساخت، از طریق پرداخت‌های مرتبط با زمین و مالیات، به اقتصاد محلی شهرستان اندروز کمک می‌کند. شرکت در زمان معرفی پروژه از ایجاد حدود ۳۰۰ فرصت شغلی در اوج دوره ساخت نیز خبر داده بود.
الگویی فراتر از تولید برق خورشیدی
مرکز انرژی پرمین در زمان بهره‌برداری، ظرفیت عملیاتی بخش انرژی‌های تجدیدپذیر خشکی شرکت اورستد را به ۲.۱ گیگاوات رساند. این پروژه همچنین نقطه عطفی در توسعه فعالیت‌های خورشیدی و ذخیره‌سازی این شرکت در بازار آمریکا بود؛ زیرا اورستد پیش از آن بیشتر با پروژه‌های بادی شناخته می‌شد و با اجرای این مجموعه، فعالیت خود را در حوزه نیروگاه‌های خورشیدی بزرگ‌مقیاس و باتری نیز گسترش داد.
اهمیت این پروژه را باید در ترکیب چند مؤلفه جست‌وجو کرد: ظرفیت بالای تولید خورشیدی، ذخیره‌سازی باتری، استقرار در منطقه‌ای صنعتی و اتصال به نیازهای واقعی شبکه برق. هرکدام از این عوامل به‌تنهایی بخشی از مسئله تأمین انرژی را پاسخ می‌دهند؛ اما کنار هم قرارگرفتن آن‌ها، تصویری از نیروگاه‌های نسل جدید ارائه می‌کند که علاوه بر تولید برق، به زمان عرضه و انعطاف‌پذیری شبکه نیز توجه دارند.
مرکز انرژی پرمین نشان می‌دهد توسعه انرژی خورشیدی در مقیاس بزرگ، زمانی ارزش بیشتری برای شبکه ایجاد می‌کند که با راهکارهای ذخیره‌سازی و زیرساخت مناسب همراه باشد. این پروژه با ۴۲۰ مگاوات ظرفیت خورشیدی، ۴۰ مگاوات توان باتری و حدود ۱.۳ میلیون پنل، نمونه‌ای عملی از ترکیب فناوری‌های تجدیدپذیر در کنار زیرساخت‌های سنتی انرژی است.
