ارزیابی دینامیکی تاثیرعمق حفره نمای دوپوسته با صفحه های هیبریدی برانرژی فصلی

در این پژوهش، تحلیل عددی جامعی به منظور بررسی تاثیر عمق حفره هوایی در نمای دوپوسته مجهز به صفحات خورشیدی هیبریدی بر بهینگی انرژی فصلی در ساختمان های اداری واقع در اقلیم تهران انجام گرفته است. هدف اصلی مطالعه، تعیین عمق بهینه حفره برای دستیابی به کمینه مصرف انرژی و بیشینه بهره گیری از انرژی خورشیدی در طول سال بوده است. برای این منظور، مدل دینامیکی سیستم با استفاده از نرم افزارهای TRNSYS و MATLAB توسعه داده شد و داده های اقلیمی واقعی شهر تهران به عنوان شرایط مرزی ورودی مورد استفاده قرار گرفت.در چارچوب یک تحلیل پارامتریک، ۲۲ پیکربندی مختلف با اعماق حفره بین ۵ تا ۱۰۰ سانتی متر مورد ارزیابی قرار گرفتند. شاخص های کلیدی عملکرد شامل بار گرمایشی و سرمایشی، تراز انرژی الکتریکی (تولید و مصرف خالص)، و میزان کاهش انتشار دی اکسیدکربن برای هر پیکربندی محاسبه شد. نتایج شبیه سازی ها نشان داد که تغییر عمق حفره تاثیر معناداری بر رفتار ترمودینامیکی سیستم، از جمله الگوی جریان هوا، نرخ انتقال حرارت و بازده کلی سامانه خورشیدی دارد.بر اساس نتایج، عمق بهینه حفره برای شرایط اقلیمی تهران در فصول گرم برابر با ۲۰ سانتی متر و در فصول سرد ۳۰ سانتی متر تعیین گردید. همچنین، افزایش عمق تا حدود ۸۰ سانتی متر موجب بیشینه شدن تولید برق و کاهش مصرف انرژی اولیه تا حدود ۹۵ درصد نسبت به حالت مرجع شد.

 

 ارزیابی دینامیکی تاثیرعمق حفره نمای دوپوسته با صفحه های هیبریدی برانرژی فصلی