بهینه سازی و تحلیل عملکرد پنل های فتوولتاییک جهت کاهش مصرف انرژی ساختمان در اقلیم بوشهر: یک مطالعه ترکیبی

افزایش جمعیت، رشد تضایحات انرژی، و محدودیت منابع فسیلی به چالشی جهانی تبدیل شده است. در این راستا، استفاده از انرژی های تجدیدپذیر، به ویژه انرژی خورشیدی، به دلیل پایداری و سازگاری با محیط زیست، راهکاری کارآمد می شود. این پژوهش به تحلیل و بهینه سازی سیستم فتوولتاییک برای کاهش مصرف انرژی ساختمان در اقلیم گرم و مرطوب بوشهر (با عرض جغرافیایی ۲۸/۲۲ درجه شمالی) پرداخته است. شبیه سازی ها با استفاده از نرم افزار TRNSYS انجام شد و تاثیر پارامترهایی مانند عایق بندی ساختمان، نسبت پنجره به دیوار، و زاویه نصب پنل ها بر عملکرد سیستم بررسی گردید. نتایج نشان دادند که نصب پنل های فتوولتاییک با زاویه بهینه ۲۲ درجه رو به جنوب می تواند مصرف انرژی ساختمان را تا ۲۲% کاهش دهد. این سیستم توانست در تابستان بار سرمایشی را تا ۲۱% کاهش دهد و بخشی از نیاز گرمایشی ساختمان را در زمستان تامین کند. همچنین، صرفه جویی سالانه در هزینه های انرژی، دوره بازگشت سرمایه را به ۲ سال کاهش داد و انتشار سالانه دی اکسید کربن را به میزان ۰/۰۱ تن کم کرد. این پژوهش نشاندهنده اهمیت و کارایی پنل های فتوولتاییک در کاهش مصرف انرژی و اثرات مثبت زیست محیطی در مناطق مشابه است.

کلیدواژه ها:

انرژی خورشیدی ، انرژی ساختمان ، آنالیز اقتصادی ، بازگشت سرمایه ، پنل فتوولتاییک ، صرفه جویی انرژی ، نرم افزار TRNSYS