طراحی پارامتریک سامانه های زمین گرمایی ، مواد تغییر فازدهنده و سامانه های فتوولتائیک در ساختمان های اداری واقع در اقلیم های سرد و کوهستانی

بخش ساختمان یکی از بزرگ ترین مصرف کنندگان انرژی و تولیدکنندگان گازهای گلخانه ای است و ساختمان های اداری واقع در اقلیم های سرد و کوهستانی به دلیل نیاز بالای گرمایش، سهم قابل توجهی در این مصرف دارند. ازاین رو، بهره گیری از فناوری های نوین و یکپارچه سازی سامانه های انرژی تجدیدپذیر به منظور کاهش مصرف انرژی و انتشار کربن، به یکی از مهم ترین رویکردهای پژوهشی تبدیل شده است. هدف این مطالعه، مرور و تحلیل نظام مند پژوهش های منتشرشده در زمینه عملکرد، بهینه سازی پارامتریک و هم افزایی سیستم های پمپ حرارتی زمین گرمایی (GSHP)، مواد تغییر فاز دهنده (PCM) و سامانه های فتوولتائیک (PV) در ساختمان های اداری اقلیم های سرد و کوهستانی است. در این پژوهش، مقالات علمی معتبر منتشرشده طی سال های اخیر با تمرکز بر شاخص های عملکرد انرژی، بازده حرارتی، کاهش انتشار دی اکسیدکربن، راهبردهای کنترل هوشمند و روش های بهینه سازی چندهدفه مورد بررسی و تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان می دهد که یکپارچه سازی این سه فناوری نسبت به استفاده مستقل از هر یک، موجب افزایش بهره وری انرژی، بهبود ضریب عملکرد سیستم های گرمایشی و سرمایشی ، کاهش بار پیک، افزایش سهم انرژی های تجدیدپذیر و کاهش قابل توجه انتشار کربن می شود. همچنین، استفاده از روش های بهینه سازی پارامتریک و الگوریتم های هوشمند در انتخاب پارامترهای طراحی و بهره برداری، نقش موثری در دستیابی هم زمان به اهداف فنی، اقتصادی و زیست محیطی دارد. با وجود پیشرفت های قابل توجه، بررسی مطالعات موجود نشان می دهد که هنوز پژوهش های محدودی به مدل سازی و بهینه سازی هم زمان (GSHP)، (PCM) و (PV) در ساختمان های اداری واقع در اقلیم های سرد و کوهستانی پرداخته اند. بنابراین، توسعه چارچوب های یکپارچه مبتنی بر شبیه سازی و بهینه سازی چندهدفه می تواند زمینه ساز طراحی ساختمان های کم مصرف، پایدار و نزدیک به صفر انرژی در این اقلیم ها باشد.