چکیده:
نیاز بشر به انرژی، پیوسته در حال افزایش و منابع انرژی فسیلی رو به کاهش است. استفادهی بیرویه از منابع سوخت فسیلی با آلوده ساختن محیطزیست، زندگی در کرهی زمین را تهدید میکند و امروزه یکی از راهکارهایی که برای بحران انرژی پیشنهاد میشود، در کنار اصلاح الگوی مصرف، استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر است. انرژی خورشیدی از جمله انرژیهای تجدیدپذیر است و از مولفههای اصلی توسعه پایدار محسوب میشود. این پژوهش، به بررسی و شناخت پتانسیل انرژی خورشیدی و عوامل موثر در جایگزینی آن با سوختهای فسیلی، خصوصا در بخش ساختمانهای مسکونی در شهر تهران پرداخته است و از حیث هدف، کاربردی و از حیث نوع، توصیفی ـ تحلیلی است و از 4 مرحلهی اصلی تشکیل شده است: در مرحلهی نخست، جهت شناسایی و بررسی وضعیت موجود انرژی تولیدی و مصرفی، به مطالعه، بررسی و مقایسهی دادههای مربوط به مصرف انرژی حاصل از کلیه سوختهای فسیلی، انرژیهای تجدیدناپذیر و تجدید، در مرحله دوم، پتانسل انرژی خورشیدی در شهر تهران با استفاده از اطلاعات بدست آمده از ایستگاه سینوپتیکی مهرآباد شهر تهران، در مرحله سوم به بررسی وضعیت عملکردی و هزینه زیرساخت لازم جهت بهرهبرداری سیستمهای فتوولتائیک در مقایسه با سوختهای فسیلی، پرداخته شد و درمرحله آخر، فرآیند طراحی و تحلیل نحوه انتخاب سیستم فتوولتاییک با اجرا بر روی یک سیستم نمونه تشریح شده است. نتایج حاکی از آن است که با توجه به شرایط توپوگرافی و موقعیت جغرافیایی، شهر تهران دارای ظرفیت بالای انرژی خورشیدی میباشد که زمینههای بهرهمندی از توسعه پایدار را در این شهر فراهم میکند. همچنین نتایج نشان داده که در ساختمان مسکونی مورد مطالعه استفاده و فعالسازی سامانههای فتوولتائیک خورشیدی سودآوری اقتصادی قابل ملاحظهای داشته که خود بستری برای دستیابی به توسعه پایدار است.
خلاصه ماشینی:
Cal/٢ و ضریب ابر شهر تهران به تصویر صفحه مراجعه شود در نهایت آمار و اطلاعات مربوط به درصد روزهای آفتابی و ابری و متوسط انرژی سطح افقی و سطح مایل در ماه های مختلف شهرتهران در جدول ٦ نشان داده شده است .
طراحی سیستم فتوولتائیک برای یک منزل مسکونی به منظور برآورد مصرف انرژی الکتریکی یک واحد مسکونی در شهر تهران به عنوان نمونه ، از جدول ١٠ که توان متوسط مصرفی سالیانه لوازم خانگی در آن ارائه شده ، استفاده گردیده است .
به تصویر صفحه مراجعه شودبنابراین توان ماژول فتوولتائیک نمونه مورد استفاده که توان خروجی آن با اعمال عوامل ١و٢ از ٢٦٥ وات به ٢٣٩/٢ وات رسیده بود، با اعمال ضریب کاهش توان بر اثر دما به صورت رابطه ی (٤) محاسبه میشود: به تصویر صفحه مراجعه شود ٢٠١٦,Kannan and Vakeesan ;٢٠١٦,kar and et al) نشان داده که در شهرهای مختلف با توجه به درجه حرارت متوسط محیط و جنس ماژول و همچنین توان خروجی ماژول ها میزان انرژی مورد نیاز از آرایه های فتوولتائیک متفاوت خواهد بود.
تحقیقات (٢٠١٨)Kabir and et al بر روی ساختمان مسکونی و استفاده از سیستم فتوولتائیک برای تأمین انرژی مورد نیاز ساختمان با توجه به شرایط جغرافیایی مشابه با نمونه مورد بررسی در این پژوهش نشان داده که انرژی خورشیدی میتواند در جایگزینی سوخت های فسیلی مفید باشد و از نظر اقتصادی نیز به صرفه است .