سرمایه ­گذاری در خریداری و نصب تجهیزات انرژی خورشیدی از عوامل مهم در عوامل اقتصادی فرایند خورشیدی به شمار می­روند. اینگونه سرمایه ­گذاری شامل قیمت تحویلی تجهیزات از قبیل کلکتورها، واحد ذخیره، پمپ­ها و دستگاه­های دمنده، سیستم­های کنترل، لوله­ها و کانال­ها، مبدل­های گرمایی و سایر تجهیزات مرتبط با تاسیسات خورشیدی است. هزینه­ های مربوط به نصب این تجهیزات نیز بایستی مورد توجه قرار گیرند، چراکه می ­تواند با قیمت خرید تطابق داشته باشد یا از آن بیشتر باشد. همچنین هزینه­ های سازه­ها جهت نگهداری کلکتورها و سایر تغییرات لازم در تجهیزات انرژی خورشیدی بایستی در این مقوله گنجانده شود. تحت برخی شرایط می­توان از امتیازاتی برای فرایند خورشیدی استفاده نمود، در صورتی که نصب آن به کاهش هزینه­ها منجر گردد. به عنوان مثال، یک کلکتور را می­توان به عنوان بخشی از پوشش ضد آب یک ساختمان در نظر گرفت که نیاز به برخی انواع متداول نما یا بام سازی را برطرف می­سازد.

هزینه­ های مربوط به نصب تجهیزات خورشیدی را می­توان به صورت حاصل جمع دو رابطه نشان داد، که یکی از آنها با سطح کلکتور متناسب است و دیگری مستقل از سطح کلکتور می­باشد:
C_S=C_AA_C+C_E(3-26)
C_S: هزینه کامل تجهیزات نصب شده انرژی خورشید
C_A: هزینه کامل وابسته به سطح( / ریال)
A_C: مساحت کلکتو()
C_E: هزینه کامل تجهیزات مستقل از سطح کلکتور(ریال)
هزینه‌های وابسته به سطح C_A شامل مواردی همچون خریداری و نصب کلکتور و بخشی از هزینه‌های مخزن می‌باشد. هزینه‌های مستقل از سطح C_E عبارت از مواردی همچون سیستم‌های کنترل و آوردن تجهیزات ساخت یا مربوط به راه اندازی در محل مورد نظر است که به مساحت کلکتور بستگی ندارند.
هزینه­ های عملیاتی به فرایند خورشیدی مربوط است. و شامل هزینه­هایی همچون هزینه­ های انرژی کمکی، هزینه­ های انرژی جهت کار پمپ­ها و دستگاه­های دمنده (که غالبا انرژی مصرفی خود سیستم نامیده می­ شود و باید با طراحی دقیق به حداقل رسانده شود)، مالیات­های اضافی املاک بسته شده براساس ارزش افزون ارزیابی شده یک ساختمان یا تجهیزات، هزینه­ های بهره سرمایه قرض گرفته شده برای خریداری تجهیزات و غیره می­باشد.
امکان وجود معانی ضمنی مالیات بر درآمد در خریداری تجهیزات خورشیدی وجود دارد. در ایالات متحده امریکا، سود و بهره پرداخت شده بر رهن جهت خریداری آن و مالیات بر دارایی اضافه برحسب ارزیابی افزایش یافته به واسطه تجهیزات خورشیدی، هر دو از درآمد قابل کسر شدن هستند که جهت اهداف مالیاتی است، در صورتی که شخص مالک موارد کسر شده­اش را قلم به قلم ذکر نماید.
دولت­ها می­توانند قیاس­های مشابهی را مجاز اعلام نمایند. کاهش مالیات بر درآمد مرتبط با وجوه پرداختی فوق به اظهار نامه مالیاتی مالک بستگی دارد و به منظور کاهش هزینه فرایند خورشیدی بکار می رود.
تجهیزات خریداری شده توسط موسسات بازرگانی دارای معانی ضمنی دیگر مالیاتی است. دارایی و تجهیزات درآمدزا را می­توان تنزل ارزش داد که به کاهش مالیات مشمول بر درآمد منجر شده و در نتیجه به مالیات بر درآمد کسر شده منتهی می­گردد. اما ارزش میزان سوخت صرفه­جویی شده با بهره گرفتن از تجهیزات خورشیدی، عملا کاهش می­یابد، زیرا موسسه بازرگانی از قبل هزینه سوخت از درآمد آن را جهت مقاصد مالیاتی کسر نموده است. چنانچه تجهیزات برای مقاصدی غیر از تامین گرمای ساختمان یا کولر باشد. امکان وجود اعتبارات مالیات بر سرمایه ­گذاری در دسترس در سال اول موجود است. به علاوه، تجهیزات فوق ممکن است از ارزش بازیابی یا بازفروش برخوردار باشند که می ­تواند به مالیات بر سود سرمایه منجر شود. سرانجام، ممکن است دولت­های فدرال و مرکزی اعتبارات خاص مالیاتی جهت تشویق و ترغیب استفاده از انرژی خورشیدی را مجاز نمایند. (قوانین مالیاتی فدرال و دولتی مربوط به انرژی خورشیدی، غالبا تغییر می­ کنند و در هر تجزیه و تحلیل اقتصادی باید از قانون جاری استفاده کرد).
در این تحقیق هزینه کل سیستم خورشیدی نوع ترموسیفونی ۳۰۰۰۰۰۰۰ میلیون ریال شامل هزینه نصب و راه‌اندازی بر اساس قیمت شرکت پلار می باشد.
۳-۴-۳- روش های ارزیابی اقتصادی
چندین معیار اقتصادی برای ارزیابی و بهینه کردن سیستم‌های انرژی خورشیدی وجود دارند ولی توافقی جهانی در این که کدام باید به کار بسته شود، وجود ندارد. در این بخش برخی از روش‌های ارزیابی اقتصادی سیستم های خورشیدی بیان می‌شود. یکی از آنها، بیشینه صرفه جویی‌درطول عمرسیستم می‌باشد، که در این تحقیق این روش جهت تحلیل اقتصادی سیستم مد نظر به کار گرفته شده است.
کم‌ قیمت‌ترین انرژی خورشیدی یک روش منطقی برای سیستم‌هایی است که در آن انرژی خورشیدی تنها منبع انرژی است. سیستم حاصل از ارزانترین قیمت می‌تواند به عنوان آنچه کمینه قیمت مالکیت و اجرا سرتاسر عمر سیستم را نشان می‌‌دهد، با در نظر گرفتن انرژی خورشیدی به تنهایی، تعریف بشود. البته، طراحی بهینه یک سیستم خورشیدی ترکیبی با یک سیستم انرژی کمکی بر پایه قیمت کل کمینه انرژی تحویلی به طور عموم از آنچه بر پایه کم قیمت ترین انرژی خورشیدی است، متفاوت می باشد، و استفاده کم قیمت‌ترین انرژی خورشیدی به عنوان یک ملاک برای سیستم‌های استفاده کننده خورشیدی ترکیبی با منبع های دیگر انرژی، پیشنهاد نمی‌شود.
هزینه چرخه عمر (LCC) مجموع همگی هزینه‌های مرتبط با یک سیستم انرژی تحویلی در طی زمان عمرش یا در طی یک دوره انتخابی برای آنالیز، برحسب دلار به نرخ روز می‌باشد. و ارزش زمانی پول را در نظر می­گیرد. ایده اساسی هزینه ‌های چرخه عمر این است که قیمت‌های مورد انتظار در آینده به هزینه حال حاضر آورده شود (تخفیف یافته) با محاسبه این که چه مقدار باید در یک نرخ تنزیل بازار جهت دریافت وام قابل دسترس در هنگام مورد نیاز بودن آنها سرمایه‌گذاری شود، یک آنالیز قیمت چرخه عمر شامل تورم هنگام برآورد مخارج آینده می‌باشد. این روش می‌تواند فقط موارد اصلی قیمت یا اجزای زیادی که ممکن است مهم باشند، را شامل شود.
صرفه‌جویی چرخه عمر (LCS) (ارزش خالص حاضر) به عنوان اختلاف بین هزینه‌های چرخه عمر یک سیستم فقط با سوخت متداول و هزینه چرخه عمر خورشیدی به انضمام سیستم انرژی کمکی است.
هزینه چرخه عمر سالانه (ALCS) عبارت از میانگین سالانه جریان خروجی پول (گردش وجوه نقد) است. جریان واقعی با سال تغییر می‌کند. اما مجموع روی یک دوره آنالیز اقتصادی می‌تواند به یک سری از پرداخت‌های معادل بر حسب دلار روز که هم ارز با سری‌های تغییر یافته‌اند، تبدیل شود.
۳-۴-۴- تنزیل و تورم
جامع‌ترین رویکرد در خصوص عوامل اقتصادی فرایند خورشیدی، کاربرد شیوه‌های هزینه دوره عمر است که تمامی هزینه‌های آتی را مد نظر قرار می‌دهد. این شیوه مقایسه بین هزینه‌های آتی و هزینه‌های کنونی را امکان‌پذیر می‌سازد. این امر با کاهش تمامی هزینه‌های پیش‌بینی شده براساس قیمت کنونی (یا ارزش فعلی) انجام می‌شود، یعنی آنچه که امروزه با بهترین نرخ سرمایه گذاری انتخابی باید سرمایه‌‌گذاری کرد تا از بودجه‌های موجود در آینده جهت برآوردن همه هزینه‌های پیش‌بینی شده برخوردار بود.
از لحاظ مفهومی، در تحلیل هزینه دوره عمر تمامی هزینه‌های پیش‌بینی شده جدول‌بندی می‌شود و معادل قیمت کنونی کاهش می‌یابد. هزینه دوره عمر، مجموع همه قیمت‌های فعلی است.به عنوان مثال، جریان نقدی، (مبلغ پرداختی خالص) برای هر سال را می‌توان محاسبه کرد و هزینه دوره عمر از طریق کم کردن جریان نقدی هر سال از ارزش فعلی آن و یافتن مجموع جریان‌های نقدی کاسته شده بدست می‌آید. هنگامی که مقادیر فعلی تمامی هزینه‌های آتی برای هر یک از سیستم‌های انتخابی مورد بررسی مشخص شود از جمله گزینش های خورشیدی و غیر خورشیدی، سیستمی که کمترین هزینه دوره عمر را در بر دارد به عنوان ثمربخش‌ترین هزینه انتخاب می‌شود. هزینه دوره عمر مستلزم آن است که تمامی هزینه‌ها برای آینده طرح‌ریزی و پیش‌بینی می‌شود. نتایج حاصل از تحلیل‌های این نوع معمولا و به شدت بر پیش‌بینی‌های هزینه‌های آتی بستگی دارد.
علت این که جریان نقدی بایستی کم شود به ارزش زمانی پول مربوط می‌شود. رابطه تعیین قیمت کنونی نیازمند زمان N (معمولا سال) در آینده، به همراه نرخ تنزیل بازارd (کسر در هر دوره زمانی) به صورت زیر است:
(۳-۲۷)
از این رو، هزینه‌ای که طی مدت ۵ سال به مقدار ۰۰/۱ دلار پیش ­بینی می­ شود برابر میزان بدهی۶۸۱/۰دلار کنونی با نرخ تنزیل بازار ۸% است. جهت داشتن مقدار موجودی۱۰۰۰ دلار طی پنج سال، سرمایه گذاری کنونی به مقدار ۶۸۱ دلار با نرخ سالانه سود ۸% ضروری می­باشد.
بسیاری از هزینه‌های تکرار شونده را می‌توان این گونه مفروض داشت که موجب افزایش (یا کاهش) با مقدار درصدی ثابت در هر دوره می‌‌شوند. در نتیجه، هزینه‌ای معادل ۰۰/۱ دلار هنگامی که با نرخ i در هر دوره زمانی افزایش یابد، درپایان یک دوره زمانی ?۱ و در پایان دوره زمانی دیگر(۱+?)^۲ و به همین ترتیب ادامه خواهد یافت. اگر هزینه A در پایان دوره زمانی اول لحاظ گردد. (مثلاً صورت حساب سوخت که باید در پایان ماه یا سال پرداخت شود)، این هزینه تکرار شونده در دوره زمانی N بدین صورت است:
(۳-۲۸)
بنابراین هزینه‌ای که در پایان دوره زمانی نخست ۰۰/۱ دلار است و به مقدار۶% در هر سال افزایش می‌یابد، در پایان پنج دوره(۱+۰/۰۶)^۴ یا ۲۶/۱ دلار خواهد بود.
در دوره زمانی N ام، هزینه برابر با A است و ارزش فعلی هزینه N ام به صورت زیر می‌باشد:
(۳-۲۹)
این معادله در محاسبه ارزش فعلی هر وجه پرداختی یک سری از وجوه پرداختی با در نظر گرفتن تورم، مفید محسوب می‌گردد. همچنین در محاسبه ارزش فعلی هزینه‌های قبلی که در طول مدت تحلیل پیش‌بینی می‌شوند و برای آن، هزینه در پایان دوره اول مشخص می‌گردد، مفید می‌باشد.
۳-۴-۵- هزینه‌های اجتماعی
هزینه اجتماعی هزینه‌ای است که اثرات مخرب و یا سوء یک آلاینده یا فعالیت را بر محصولات کشاورزی، اکو‌سیستم‌ها، و سلامت انسان برآورد میکند و اغلب هزینه‌ای است که در قیمت تمام شده در نظر گرفته نمی‌شود. در تعریف دیگر به مجموع پولی که بتواند صدمات ناشی از انتشار مواد آلاینده وگازهای گلخانه‌ای را جبران نماید هزینه تخریب و یا هزینه اجتماعی گفته می‌شود.
در بررسی‌های انجام شده در ترازنامه انرژی، هزینه‌های اجتماعی مستقیم و غیر مستقیم NoX، So₂ و Co₂ به ازای هرکیلو وات ساعت برق تولید در نیروگاه‌های بخاری کشور حدود ۷۲۰ تا ۱۳۶۰ ریال، نیروگاه‌های گاری ۷۴۰ تا ۱۳۸۰ ریال و نیروگاه‌های سیکل ترکیبی ۵۹۰ تا ۱۲۳۰ ریال بر آورد شده است.
در این بررسی، هزینه اجتماعی هر کیلو وات ساعت برق تولیدی ۱۲۰۰ ریال فرض گردیده و بر اساس این قیمت میزان هزینه اجتماعی صرفه جویی شده ناشی از استفاده از ابگرمکن‌های خورشیدی در ایران به ازای حداکثر انرژی صرفه جویی شده، برآورد میگردد.
فصل چهار:
تجزیه تحلیل داده ها
مقدمه
به عبارت دیگر ایران، متشکل از استان های متعددی است که وقتی در کنار یکدیگر قرار می گیرند، کشور ایران را تشکیل می دهند. هر استان، دارای بخش های کوچک تر دیگری نیز هست که به آن شهر، شهرستان، بخش و روستا می گویند. بر اساس آخرین تقسیمات کشوری، کشور ایران دارای۳۱ استان و ۲۶۸ شهرستان است.
در این تحقیق یک سیستم آبگرمکن خورشیدی جابجایی طبیعی با حجم مخزن ۳۰۰ لیتر از نوع دو جداره با دوعدد کلکتور ساخت کشور ترکیه با مشخصات ذیل به انضمام شیر آلات و سازه جهت نگهداری سیستم جهت انجام بررسی فنی اقتصادی و با بهره گرفتن از استاندارد Ashrae که در‌صد میزان مصرف آبگرم از حجم مخزن را در هر ساعت نشان می‌دهد مورد انتخاب قرار گرفت. این بررسی با فرض زاویه شیب بهینه در هر شهر انجام گردید.سپس محاسبات فنی و اقتصادی سیستمی با مشخصات فوق برای برای مدت زمان یکسال در ۳۱ استان ایران انجام پذیرفت.
جدول ۴-۱: میزان درصد آبگرم مصرفی در ۲۴ ساعت