ارزیابی فنی و اقتصادی ساختمان تجاری انرژی خالص صفر در شهر اهواز با در نظرگرفتن قابلیت اطمینان

زمینه و هدف : گسترش مولدهای برق وابسته به انرژی باد و خورشید، موجب توسعه ی ساختمان های مجهز به منابع تجدیدپذیر شده‌است. طراحی ساختمان انرژی صفر از بعد فنی و اقتصادی هدف اصلی این مقاله است. در بعد فنی ظرفیت منابع تجدیدپذیر، نوع مصالح، محل و جهت ساخت، ارتفاع با توجه به نوع بارهای الکتریکی سرمایشی و گرمایشی تعیین می شود. در بعد اقتصادی، با کمک تحلیل هزینه ی فایده، به صرفه بودن احداث این گونه ساختمان ها مورد بررسی قرار می گیرد. روش  بررسی : در این مقاله در ابتدا میزان پتانسیل انرژی خورشیدی محاسبه می شود، در ادامه با توجه به مشخصات اقلیمی شهر اهواز میزان بار الکتریکی، گرمایشی و سرمایشی محاسبه می شود و با استفاده از مدل های نرم افزاری این داده ها صحت سنجی می شوند. با بررسی نرم افزاری و مدل سازی با استفاده از نرم افزار autocad و نرم افزارتحلیلی design builder  بهترین طرح فنی استخراج و برای انتخاب اندازه سیستم از نرم افزارsystem advisor model (sam) استفاده می شود و مدل نرم افزاری سیستم سرمایش خورشیدی با نرم افزار pistache شبیه سازی می گردد و برای تحلیل اقتصادی از اندازه گیری ارزش خالص فعلی(npw) و نرم افزار comfar استفاده می شود. چشم انداز در نظر گرفته شده برای طراحی ساختمان، 20 ساله می باشد. یافته ها : با استفاده از ارزیابی فنی به روش عددی و نرم افزاری انتخاب بهترین طرح فنی در ساختمان با کاربری تجاری با مساحت کل زمین 1500 متر مربع و زیر بنای460متر مربع با تعداد 15 واحد تجاری در دو طبقه بررسی شد که نتایج تحقیق نشان می دهد ساختمان با توجه به شرایط آب و هوایی در شهر اهواز 15 درجه نسبت به جنوب طراحی و احداث شود تا بیش‌ترین تابش به سمت بام ساختمان در تابستان و همچنین بدنه ی ساختمان در زمستان را داشته باشیم. علاوه بر این با در نظر گرفتن قابلیت اطمینان و متصل بودن ساختمان به برق شبکه ی سراسری مشخص گردید که مشکلات تامین بار در ساختمان به حداقل ممکن می رسد و ساختمان می تواند با شبکه داد و ستد داشته باشد به طوری که در تابستان باید از شبکه ی سراسری برق گرفت و در زمستان برق اضافی به شبکه تزریق گردد. بحث و نتیجه گیری : در پایان با استفاده از تحلیل فنی نشان داده می شود که نیازهای حرارتی و برودتی ساختمان را می توان از انرژی خورشیدی با در نظر گرفتن قابلیت اطمینان تامین کرد و همچنین با تحلیل اقتصادی نشان داده می شود که طراحی ساختمان انرژی صفر نسبت به حالت غیربهینه ی ساختمان دارای سود خالص می باشد و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه می باشد.

Technical and Economical Assessment of a Net Zero Energy Commercial Building Connected to the Network in Ahvaz, Considering Reliability Constraint

Background and Objective: The expansion of wind and solar power generators has led to the development of buildings equipped with renewable sources. The main purpose of this article is to design a zero energy building from a technical and economic point of view. In the technical dimension, the capacity of renewable sources, type of materials, location and direction of construction, height are determined according to the type of electric cooling and heating charges. In the economic dimension, with the help of costbenefit analysis, the costeffectiveness of constructing such buildings is examined. Methods: In this paper, first the amount of solar energy potential is calculated, then according to the climatic characteristics of Ahvaz city, the amount of electric, heating and cooling load is calculated and using software models, these data are correct. They are measured. By examining software and modeling using AutoCAD software and Design builder analytical software, the best technical design is extracted and System Advisor model (SAM) software is used to select the system size and the cooling system software model is used. The solar is simulated with PISTACHE software and the Net Present Value (NPW) measurement and COMFAR software are used for economic analysis. The landscape intended for the design of the building is 20 years old. Finding: Using numerical and software technical evaluation, the selection of the best technical design in a commercial building with a total land area of ​​1500 square meters and 460 square meters of infrastructure with 15 commercial units on two floors was reviewed. The research results show that the building with Paying attention to the weather conditions in the city of Ahvaz, 15 degrees to the south should be designed and constructed so that we have the most radiation towards the roof of the building in summer and also the body of the building in winter. In addition, considering the reliability and connectivity of the building to the electricity of the national network, it was determined that the problems of load supply in the building are minimized and the building can trade with the network so that in summer, electricity must be supplied from the national grid and in winter, additional electricity must be injected into the grid. Discussion and Conclusion: Finally, using technical analysis, it is shown that the thermal and refrigeration needs of the building can be met from solar energy with regard to reliability, and also economic analysis shows that the design of the building is zero energy compared to The nonoptimal condition of the building has a net profit and is economically viable.