امکان‌سنجی فنی استفاده از سلول‌های فتوولتائیک جهت تأمین نیازهای برق، حرارت و برودت ساختمان‌های مسکونی

در حال حاضر انرژی‌های نو در بسیاری از مناطق جهان به‌عنوان منابع پاک و ارزان تأمین انرژی برای نیازهای برق، حرارت و برودت در حوزه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد و به‌عنوان جایگزینی مناسب برای انرژی‌های تجدیدناپذیر با منشاء سوخت‌های فسیلی می‌باشد. در این تحقیق طراحی یک سیستم فتوولتائیک مستقل از شبکه سراسری برق برای یک ساختمان مسکونی در شهر تهران صورت گرفته است. با توجه به مشخصات اقلیمی، جغرافیایی، مشخصات ساختمان و محاسبه مقدار برق مصرفی ساختمان مورد مطالعه در محیط Excel، میزان بار حرارتی و برودتی با استفاده از نرم‌افزار Carrier محاسبه شد و دو سناریو برای طراحی سیستم فتوولتائیک مورد نیاز در نظر گرفته شد. در سناریوی اول طراحی یک سیستم فتوولتائیک مستقل از شبکه سراسری برق برای تأمین برق مصرفی و در سناریوی دوم طراحی سیستم فتوولتائیک مستقل از شبکه سراسری برق برای تأمین برق، حرارت و برودت ساختمان مسکونی انجام شد. با توجه به محاسبات انجام شده حداکثر میزان انرژی الکتریکی مصرفی در ساختمان مورد مطالعه در آذر ماه و به‌‌میزان Wh/day 08/10795 می‌باشد. حداکثر میران بار سرمایشی در ساعت 15 بعد از ظهر تیر ماه و برابر با Wh/day 44000 و حداکثر میزان بار گرمایشی در ساعت 5 صبح در دی ماه و به‌میزان Wh/day32592 می‌باشد. میزان بار حرارتی مورد نیار برای تأمین آب‌گرم مصرفی برابر با Wh/day 400 می‌باشد. با توجه محاسبات انجام شده در سناریوی اول، تعداد 10عدد پانل با توان مصرفی (W)250، 24 عدد باتری با ولتاژ مصرفی (V) 2، جریان (A) 2000 و سایر تجهیزات مورد نیاز سیستم فتوولتائیک طراحی شد. در سناریوی دوم با توجه به محاسبات، تعداد 54 عدد پانل (W) 250 ،120 عدد باتری با ولتاژ مصرفی (V) 2 و جریان (A) 2000 نیاز است.

Keywords:

سیستم‌های فتوولتائیک , گازهای گلخانه‌ای , حرارت و برودت , امکان‌سنجی فنی