تحلیل سیستم‌های فتوولتاییک ادغام شده با نمای دو پوسته ساختمان و تأثیر آن بر روی بار تهویه مطبوع ساختمان برای اقلیم گرم و نیمه خشک: مطالعه موردی شهر تهران

نویسندگان

1 دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی معماری، موسسه آموزش عالی حافظ شیراز، شیراز، ایران

3 دانشیار، مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد زنجان، زنجان، ایران

doi
10.22034/jrenew.2023.186515
چکیده

افزایش نگرانی بابت کاهش منابع سوخت فسیلی در جوامع امروزی باعث گرایش بیشتر به انرژی‌های تجدیدپذیر شده است. ازاین‌بین، انرژی خورشیدی در دسترس-ترین منبع تجدیدپذیر است. اغلب سلول‌های خورشیدی بازدهی مطلوبی برخوردار نیستند راهکار مؤثرتر برای حل این مشکل، افزایش کارایی ماژول‌های خورشیدی با ترکیب آن‌ها با سایر سیستم‌ها است یکی از این سیستم‌ها نمای دو پوسته می‌باشد. با ترکیب این سیستم با پنل‌های خورشیدی، فناوری جدیدی تحت عنوان سیستم-های فتوولتاییک ادغام شده با نمای دو پوسته ساختمان معرفی می‌شود. هدف از این پژوهش، تحلیل چند نوع از سیستم‌های فتوولتاییک ادغام شده با نمای دو پوسته ساختمان برای مشاهده تأثیر آن روی بار تهویه مطبوع ساختمان و بهینه‌سازی پارامتر‌های دخیل در این سیستم برای اقلیم گرم و نیمه‌خشک می‌باشد. نتایج نشان می-دهد که دما داخل ساختمان با استفاده از نمای دو پوسته به علت انتقال حرارت بیشتر نمای دو پوسته به طور میانگین در هر ماه دو درجه سانتیگراد کمتر حالت ساده است. میزان سرمایش مصرفی درون ساختمان در حالت استفاده از نمای دو پوسته کمتر از حالت ساده است. در تابستان به علت شدت تابش خورشیدی مناسب شهر تهران و نورگیری نمای دو پوسته، دما درون ساختمان بالا رفته و نیاز به مصرف سرمایش بیشتری جهت تهویه مطبوع مناسب درون ساختمان نیاز می‌باشد از طرفی با استفاده از سلول‌های خورشیدی شفاف به طور میانگین در هر ماه می‌توان 30 کیلووات‌ساعت انرژی الکتریکی تولید کرد. همچنین استفاده از نمای دو پوسته باعث می-شود تا میزان سوخت کمتری در نیروگاه‌ها مصرف می‌شود که باعث کاهش انتشار آلایندگی خواهد شد.