طراحي، شبيه‌سازي و بهينه‌سازي سيستم‌هاي خورشيدي جهت تأمين انرژي‌هاي مصرفي ساختمان

كارشناسي ارشد

در طراحي ساختمان سبز با مصرف انرژي صفر، با توجه به ميزان مصرف ساليانه انرژي ساختمان، منبع توليد انرژي پاك مانند سيستم مناسب استفاده از نور خورشيد يا باد و بدون آلودگي‌هاي سوخت‌هاي فسيلي ديده مي‌شود. در اين پايان‌نامه مراحل طراحي ساختمان سبز با مساحت 98m^2 و هزينه مصرف انرژي صفر، ساختماني فرضي با مختصات و مشخصات شهر تهران در نظر گرفته‌شده است. موارد تأثيرگذار در ميزان بار حرارتي با توجه به درجه اهميت شناسايي‌شده و در طراحي ساختمان لحاظ مي‌گردد. مواردي از قبيل ابعاد پلان ساختمان، مصالح و عايق بكار رفته در جداره‌ها، پنجره‌ها، سايه بان و ميزان هواي تازه بررسي‌شده‌اند. در اين پروژه از چهار سناريو مختلف از نظر تهويه ساختمان استفاده‌شده است. سناريو اول سيستم كولرآبي جهت سرمايش و پكيج گازي جهت گرمايش در نظر گرفته‌شده و سناريو دوم سيستم اسپليت جهت سرمايش و گرمايش كه بخشي از انرژي‌هاي موردنياز ساختمان از پنل فتوولتاييك و كلكتور سهموي خطي و كلكتور صفحه تخت تأمين مي‌گردد؛ و سناريوهاي مختلف ازلحاظ اقتصادي و منبع تامين برق مصرفي ساختمان باهم مقايسه شده است. دوروش براي تامين برق مصرفي ساختمان در نظر گرفته شده،روش اول فروش كل برق توليدي پنل ها به شبكه و خريد برق مصرفي ساختمان از شبكه،روش دوم فروش مازاد برق مصرفي به شبكه و استفاده از باتري جهت تامين مابقي برق مورد نياز ساختمان ، در اين پروژه سعي شده ساختماني با هزينه‌ي انرژي ساليانه صفر طراحي شود. اين فرآيند براي ميزان تعرفه‌هاي خريد برق توسط وزارت نيرو ابلاغ گرديده محاسبه‌شده و ميزان درآمد ماهانه و ساليانه ساختمان به‌دست‌آمده است. در ادامه مقدار و هزينه تجهيزات صفحات خورشيدي تأمين برق و همچنين آبگرمكن خورشيدي محاسبه مي‌گردد. نهايتاً در شرايط تحقيق حاضر در سناريوي فروش كل برق توليدي به شبكه و استفاده از سيستم‌هاي كولرآبي و پكيج گازي سريع‌ترين بازگشت سرمايه را با تقريباً 5 سال خواهيم داشت؛ و در سناريوي دوم استفاده از سيستم‌هاي اسپليت جهت تهويه و استفاده از پنل و باطري جهت تامين برق مصرفي ساختمان ديرترين بازگشت سرمايه قريب به 86 سال مي باشد.

195025

دانشگاه علم و صنعت ايران

سيستم انرژي و محيط زيست

دكتر روح الله احمدي