بررسی امکان دستیابی به ساختمان با مصرف انرژی خالص صفر با استفاده از سیستم های فتوولتاییک و در نظر گرفتن الزامات طرحهای توسعه شهری

با توجه به پیشرفت تکنولوژیکی و توسعه سیستمهای فتوولتاییک، استفاده از این فناوری برای ساختمانهای با انرژی خالص صفر  امیدوارکننده است. با این حال، برای دستیابی به نتایج قابل اطمینانتر، تجزیه و تحلیل دقیق انرژی در ساختمان با در نظرگرفتن محدودیتهای شهری، شرایط آب و هوایی و منابع انرژی تجدیدپذیر ضروری است. هدف از این مطالعه تعیین پیکربندی مناسب اجزای ساختمان و تاسیسات فتوولتاییک برای دستیابی به ساختمان با مصرف انرژی خالص صفر با در نظر گرفتن شرایط محیطی و محدودیتهای طرحهای شهری می باشد. ابتدا به کمک تحلیل حساسیت متغیرهای تاثیرگذار موثر بر توابع هدف (مصرف انرژی در ساختمان و هزینه) شناسایی شدند. سپس برای کمینه کردن توابع هدف از فرایند بهینه سازی استفاده شد. ترکیبات مختلفی از سیستمهای فتوولتاییک برای تامین الکتریسیته موردنیاز ساختمان به منظور دستیابی به ساختمان با مصرف انرژی خالص صفر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مدل سازی در یک ساختمان مسکونی سه طبقه واقع در شهر رشت نشان می دهد بهینه سازی انرژی در ساختمان، مصرف انرژی را تا 20% کاهش می دهد. سولهای خورشیدی نصب شده روی پشت بام 2/87% کل انرژی الکتریسیته تولید شده و سولهای خورشیدی نصب شده در نمای جنوبی 8/12% کل انرژی تولید شده سیستم فتوولتاییک را تشکیل می دهد. همچنین با نصب سلولهای خورشیدی روی سقف و نمای جنوبی ساختمان می توان تا 2/88% انرژی موردنیاز یک ساختمان سه طبقه را در محل مورد مطالعه تامین کرد.