تحلیل فنی و زیست‌محیطی استفاده از سامانه فتوولتاییک-گرمایی برای تاٌمین انرژی گرمایشی ساختمان یک مدرسه در کرمان

رشد جمعیت، صنعت و مصرف انرژی در سال‌های اخیر منجر به بروز بحران‌های زیست‌محیطی و انرژی‌ بی سابقه‌ای در عمر کره‌ی زمین شده‌است. با توجه به سهم بالای ساختمان‌ها در مصرف انرژی، کاهش مصرف انرژی ساختمان‌ها و بهره‌مندی از منابع پاک انرژی اهمیت دارد. از این‌رو با شناخت روش‌های صرفه‌جویی و منابع پاک انرژی و بررسی عمل‌کرد آن‌ها می‌توان گام مهمی در جهت توسعه پایدار و کاهش بحران‌های زیست‌محیطی برداشت. با این هدف در تحقیق حاضر عمل‌کرد فنی، زیست‌محیطی و اقتصادی سامانه‌ی خورشیدی فتوولتاییک-گرمایی که برای گرمایش ساختمان یک مدرسه 24 کلاسه با شبیه‌سازی در نرم‌افزار بررسی شد. نتایج نشان داد سامانه فتوولتاییک-گرمایی با کارایی بیش از 50 درصد، امکان تاٌمین 41.1 مگاوات-ساعت انرژی حرارتی در ماه‌های سرد سال برای ساختمان مدرسه را دارد که در برخی مواقع حتی بیش‌از نیاز مصرفی خواهد بود. انرژی حراتی تاٌمین شده این سامانه پاک منجر به کاهش تولید و انتشار بیش از 9 تن آلاینده‌های هوا خواهد شد. این سامانه سالانه امکان تولید 73 مگاوات-ساعت انرژی الکتریکی را هم‌زمان با تاٌمین انرژی حرارتی دارد. توان حرارتی و الکتریکی سامانه سالانه قادر به جلوگیری از تولید و انتشار بیش از 53 تن آلاینده است که منجر به کاهش 865 میلیون ریال هزینه‌های اجتماعی خواهد شد.

technical, and environmental analysis of using a photovoltaic-thermal system to provide heating energy for a school building in kerman

the growth of population, industry, and energy consumption in recent years has led to environmental problems and energy crises which are unprecedented in the life of the earth. considering the high share of buildings in energy consumption, it is important to reduce the energy consumption of buildings and benefit from clean energy sources. therefore, by knowing the methods of energy saving and clean sources of energy and examining their performance, an important step can be taken in the direction of sustainable development. with this aim, in the present research, the technical, environmental, and economic performance of the solar photovoltaic-thermal system for heating the building of a 24-class school was investigated by simulation in the software. the results showed that the photovoltaic-thermal system with an efficiency of more than 50% has the possibility of providing 41.1 mwh of thermal energy in the cold months of the year for the school building, which in some cases will be even more than the consumption requirement. the thermal energy provided by this clean system will reduce the production and emission of more than 9 tons of air pollutants. this system has the possibility of producing 73 mwh of electrical energy at the same time as providing thermal energy. the thermal and electrical power of the system can prevent the production and release of more than 53 tons of air pollutants yearly.