اطلاعیه جلسه دفاع پایان¬نامه کارشناسی ارشد در رشته سیستم¬های انرژی-تکنولوژی انرژی تاریخ 1404/07/22ساعت 12 مکان: پژوهشکده انرژی، آب و محیط زیست

چکیده

در این پژوهش، عملکرد انرژی یک ساختمان مسکونی سه‌طبقه در اقلیم گرم و مرطوب بندرعباس به‌منظور طراحی بهینه و دستیابی به اهداف ساختمان سبز مورد بررسی قرار گرفته است. رویکرد اصلی پژوهش تحلیل پارامترهای تاثیرگذار بر مصرف انرژی و تلفیق راهکارهای اکتیو (Active) و پسیو (Passive) در کاهش مصرف انرژی، کاهش وابستگی به شبکه برق، و به‌کارگیری منابع تجدیدپذیر تمرکز دارد. ابزار اصلی تحلیل، شبیه‌سازی با استفاده از نرم‌افزارهای پی‌وی‌سیس (PVsyst) و دیزاین‌بیلدر (DesignBuilder) است. ابتدا بررسی شد که بهترین جهت­گیری در این اقلیم شرقی-غربی و زاویه صفر درجه نسبت به افق است سپس در بخش طراحی پسیو (Passive)، افزودن سایه‌بان مناسب باعث کاهش نوزده درصدی (%19) مصرف انرژی الکتریکی سالانه و کاهش هشت درصدی (%8) تولید گاز دی‌اکسید کربن شد. استفاده از پنجره‌های دوجداره کم­گسیل (Low-E) نیز توانست مصرف انرژی را کاهش داده و در تابستان از ورود گرمای ناخواسته به داخل جلوگیری کند. از سوی دیگر، استفاده از مواد تغییر فازدهنده (PCM) با دمای ذوب متناسب با شرایط اقلیمی بندرعباس و همچنین عایق حرارتی پلی استایرن اکسترود شده (XPS) در دیواره‌های خارجی، موجب کاهش محسوس پیک بار سرمایشی و بهبود عملکرد حرارتی پوسته ساختمان شد. نتایج نشان دادند که استفاده از (PCM) و عایق (XPS) در مجموع یازده و نیم درصد (5/11%) از مصرف انرژی را کاهش دادند. در این پژوهش، با استفاده از نرم‌افزار پی­وی­سیست (PVsyst) یک سیستم فتوولتائیک شامل هفتاد و دو پنل مونوکریستال  (Canadian CS1U 400MS) و یک اینورتر سی کیلوواتی با راندمان نود و شش درصد (96%) بر روی پشت‌بام ساختمان مسکونی شبیه‌سازی شد. نتایج نشان داد که تولید ناخالص سالانه حدود شصت و دو هزار و چهارصد و پانزده کیلووات‌ساعت (kwh62415)  بوده و پس از لحاظ تلفات مختلف (تابشی، دما، عدم تطابق، کابل‌کشی و اینورتر)، بیست و دو درصد (22%) از انرژی ناخالص اولیه کاهش پیدا می­کند و انرژی خالص تزریق‌شده به شبکه تقریباً چهل و نه هزار و سی صد و سی و دو کیلووات ساعت  (kwh49332) است. از نظر اقتصادی، فروش این انرژی به شبکه با نرخ مصوب منجر به درآمد سالانه حدود صد و هشتاد و هشت میلیون تومان و سود خالص صد و هشتاد و پنج میلیون تومان می‌شود. با توجه به هزینه اولیه نصب (حدود پانصد و شصت میلیون تومان)، بازگشت سرمایه این طرح در حدود سه سال برآورد شد که نشان‌دهنده توجیه‌پذیری اقتصادی آن است. تاثیر رنگ­های مختلف پوسته­ی خارجی ساختمان مورد بررسی قرار داده شد و نتایج نشان می­دهد که رنگ­های روشن به دلیل جذب کم­تر گرما و نور خورشید نسبت به رنگ­های تیره تاثیر به­سزایی در مصرف انرژی دارند و بهینه­تر هستند.

واژگان کلیدی:انرژی- ساختمان سبز- طراحی- اقلیم