خطوات الاستخدام
الخطوة الأولى: إدخال قدرة العنفة (turbinePower) بالكيلوواط (kW). هذه القيمة تمثل أقصى إنتاج نظري للعنفة في ظل ظروف مثالية. على سبيل المثال، عنفة بقدرة 2 ميجاواط (2000 كيلوواط). من المهم فهم أن القدرة الاسمية لا تعني أن العنفة تنتج هذه الطاقة طوال الوقت؛ بل تعتمد على سرعة الرياح وكفاءة العنفة.
الخطوة الثانية: حساب إنتاج الطاقة السنوي. يعتمد على معامل السعة (Capacity Factor) الذي يتراوح عادة بين 20% و 40% للعنفات البرية. إنتاج الطاقة السنوي (كيلوواط ساعة) = قدرة العنفة (kW) × 8760 ساعة × معامل السعة. على سبيل المثال، عنفة 2000 كيلوواط بمعامل سعة 30% تنتج 2000 × 8760 × 0.3 = 5,256,000 كيلوواط ساعة سنويًا.
الخطوة الثالثة: حساب الإيرادات السنوية. الإيرادات = إنتاج الطاقة السنوي (كيلوواط ساعة) × سعر بيع الكهرباء (دولار/كيلوواط ساعة). سعر البيع يختلف حسب الدولة وقد يشمل تعريفات تغذية (Feed-in Tariff). لنفترض سعر 0.06 دولار/كيلوواط ساعة، فتكون الإيرادات = 5,256,000 × 0.06 = 315,360 دولار سنويًا.
الخطوة الرابعة: حساب التكاليف السنوية. تشمل الصيانة، التأمين، الإيجار، والاستهلاك. التكاليف التشغيلية للعنفات الكبيرة تتراوح بين 0.01 إلى 0.03 دولار لكل كيلوواط ساعة منتج. على سبيل المثال، 0.02 دولار/كيلوواط ساعة تعني 5,256,000 × 0.02 = 105,120 دولار سنويًا.
الخطوة الخامسة: حساب الربح السنوي الصافي. الربح = الإيرادات - التكاليف السنوية. في مثالنا: 315,360 - 105,120 = 210,240 دولار سنويًا. لاحظ أن هذا لا يشمل تكاليف رأس المال الأولية (سعر العنفة والتركيب) التي سيتم سدادها على مدى عمر المشروع (عادة 20-25 سنة). لحساب صافي الربح الكلي، يجب طرح التكاليف الأولية الموزعة سنويًا (مثلاً باستخدام طريقة القسط الثابت).
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على ربح عنفة الرياح بخطوات الحل كاملة.
الحل
أولاً، نحول القدرة إلى كيلوواط: 1.5 ميجاواط = 1500 كيلوواط. إنتاج الطاقة السنوي = 1500 × 8760 × 0.25 = 3,285,000 كيلوواط ساعة. الإيرادات = 3,285,000 × 0.08 = 262,800 دولار. التكاليف = 3,285,000 × 0.015 = 49,275 دولار. الربح السنوي = 262,800 - 49,275 = 213,525 دولار. هذا الربح قبل الضرائب. إذا كانت تكلفة العنفة والتركيب 1.2 مليون دولار، فإن فترة الاسترداد البسيطة = 1,200,000 / 213,525 ≈ 5.62 سنة.
الحل
القدرة الإجمالية = 10 × 2000 = 20,000 كيلوواط. إنتاج كل عنفة: 2000 × 8760 × 0.3 = 5,256,000 كيلوواط ساعة. إجمالي الإنتاج = 10 × 5,256,000 = 52,560,000 كيلوواط ساعة. الإيرادات الكلية = 52,560,000 × 0.05 = 2,628,000 دولار. التكاليف الكلية = 52,560,000 × 0.02 = 1,051,200 دولار. الربح السنوي الصافي = 2,628,000 - 1,051,200 = 1,576,800 دولار. إذا كانت تكلفة كل عنفة 2.5 مليون دولار (بما في ذلك التركيب والتوصيل)، فإن إجمالي الاستثمار = 10 × 2,500,000 = 25,000,000 دولار. فترة الاسترداد = 25,000,000 / 1,576,800 ≈ 15.86 سنة، مما يشير إلى أن المشروع قد يكون مربحاً على المدى الطويل لكنه يتطلب تمويلاً مناسباً.
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة ربح عنفة الرياح.
قيم مُدخَلة قياسية
- القدرة
- 2
- Capacity Factor
- 0.35
- Electricity Price
- 0.15
- Turbine Cost Per MW
- 1,500,000
- Maintenance Cost
- 50,000
- Land Lease Cost
- 5,000
- Project Lifetime
- 25
قيم مُدخَلة مرتفعة
- القدرة
- 12.76
- Capacity Factor
- 0.52
- Electricity Price
- 2
- Turbine Cost Per MW
- 199,000
- Maintenance Cost
- 1,000
- Land Lease Cost
- 1,000
- Project Lifetime
- 24
قيم مُدخَلة منخفضة
- القدرة
- 1.59
- Capacity Factor
- 0.11
- Electricity Price
- 2
- Turbine Cost Per MW
- 199,000
- Maintenance Cost
- 20
- Land Lease Cost
- 20
- Project Lifetime
- 10
قيم مُدخَلة قياسية
- القدرة
- 5
- Capacity Factor
- 0.45
- Electricity Price
- 0.12
- Turbine Cost Per MW
- 1,300,000
- Maintenance Cost
- 80,000
- Land Lease Cost
- 10,000
- Project Lifetime
- 30
قيم مُدخَلة مرتفعة
- القدرة
- 1
- Capacity Factor
- 0.3
- Electricity Price
- 0.2
- Turbine Cost Per MW
- 1,800,000
- Maintenance Cost
- 30,000
- Land Lease Cost
- 2,000
- Project Lifetime
- 20