فهرست مطالب

انرژی های تجدیدپذیر و نو - سال سوم شماره 2 (زمستان 1395)
  • سال سوم شماره 2 (زمستان 1395)
  • بهای روی جلد: 100,000ريال
  • تاریخ انتشار: 1395/12/19
  • تعداد عناوین: 12
|
  • زهرا تیموری، لیلا ناجی*، شعله کاظمی فرد صفحات 1-8
    از میان انواع منابع انرژی تجدیدپذیر، خورشید بعنوان یک منبع بسیار مهم درنظر گرفته می شود. سلول های خورشیدی دستگاه های فوتوولتائیک تبدیل کننده انرژی خورشید به انرژی الکتریکی می باشند. درمیان انواع سلول های خورشیدی شامل آلی و معدنی، سلول های خورشیدی پلیمری بدلیل ساخت آسان، انعطاف پذیری، سبک وزن بودن و هزینه ساخت پایین بسیار مورد توجه هستند. ساختار سلول های خورشیدی پلیمری شامل لایه فعالی می باشد که بین دو الکترود آند و کاتد ساندویچ شده است. آند در سلول های خورشیدی پلیمری، معمولا ایندیوم قلع اکساید (ITO) می باشد. امروزه محققان بدلیل کمبود منابع ایندیوم، قیمت بالا و پروسه تولید مشکل، بدنبال جایگزین کردن آن با مواد دیگر از جمله نانوساختارهای فلزی هستند. سلول های خورشیدی پلیمری که دارای آندی غیر از ITO هستند را سلول های خورشیدی پلیمری ITO-Free می نامند. نانوسیم های نقره، ترکیبات نویدبخشی در جایگزینی آند ITO می باشند که دارای خصوصیات الکترودی و نوری مطلوبی هستند. این مقاله مروری، به معرفی انواع منابع انرژی، انرژی خورشیدی، سلول های خورشیدی، ساختار سلول های خورشیدی پلیمری و مکانیزم عملکرد آن ها، مواد جایگزین آند در این سلول ها، سلول های ITO-Free و نانوسیم های نقره بعنوان جایگزینی موفق برای آند می پردازد. همچنین در انتها مقایسه ای میان بازده تبدیل انرژی در سلول های خورشیدی پلیمری با آند ITO و سلول های خورشیدی پلیمری فاقد ITO می پردازد.
    کلیدواژگان: سلول خورشیدی پلیمری، الکترود نانوسیم نقره، فوتوولتائیک، دستگاه های ITO، Free، آند
  • حسن مسعودی* صفحات 9-14
    انرژی امواج در پهنای وسیعی از سطح دریاها و اقیانوس ها گسترده شده است و معمولا در مقادیر زیاد وجود دارد. این انرژی می تواند منبع عظیمی برای تولید انرژی الکتریکی باشد، ولی ابتدا باید فناوری بهره برداری از آن بصورت اقتصادی توسعه یابد. طرح های موجود تولید انرژی از امواج دریا در دو نوع ثابت و شناور دسته بندی می شوند. سه نوع عمده طرح های تولیدی ثابت که اغلب در سواحل نصب می شوند، عبارتند از: ستون آب نوسان کننده، کانال متقارب و طرح پاندولی. طرح های شناور در داخل دریا و روی سطح آب نصب می شوند و بر اثر حرکت امواج بالا و پائین رفته و از این حرکت انرژی الکتریکی تولید می شود. برخی از طرح های شناور رایج عبارتند از: حوض پمپ سوئدی، پمپ موج مک کیب، مجرای توان موج شناور، پمپ شناور توان امواج دانمارکی، دوک سالتر و هواپیمای امواج. پژوهش های بیشتر برای ارائه روش های جدیدی که بتوان از انرژی امواج بصورت مقرون به صرفه استفاده نمود، درسطح جهان پیگیری می شوند و با تشدید بحران انرژی گسترده تر شده اند. در این مقاله شیوه های تولید الکتریسته از انرژی امواج ایجاد شده در سطح آب دریاها بیان شده اند. همچنین ضمن بیان ویژگی های طرح های بهره برداری از انرژی امواج، مزایای انرژی امواج بیان شده و موانع و چالش های توسعه طرح های تولید انرژی الکتریکی از امواج نیز مورد بررسی قرار گرفته اند.
    کلیدواژگان: امواج آب دریا، انرژی الکتریکی، طرح های ثابت، طرح های شناور
  • مهدی صادقی دستجردی*، محمدحسن مقدس صفحات 15-23
    آبگرمکن های خورشیدی یکی از پرکاربردترین سیستم های استفاده از انرژی خورشیدی است. این سیستم ها زمانی بالاترین راندمان خود را خواهند داشت که در شیب بهینه خود نصب شوند و البته این امر به پارامترهای مختلف از جمله موقعیت جغرافیایی بستگی دارد. پژوهش حاضر به منظور دستیابی به شیب بهینه کلکتورهای لوله خلاء و ارتباط آن با عرض جغرافیایی محل نصب صورت گرفته است. از آنجا که بررسی این دسته از کلکتورها در موقعیت های جغرافیایی مختلف و در طول کل سال به علت مشکلات زیاد از جمله شرایط جوی، متغیربودن میزان تابش و...، بسیار دشوار است لذا در ابتدای این تحقیق، لوله های خلاء در یک روز ثابت و در یک موقعیت جغرافیایی معلوم در شیب های مختلف به صورت تئوری و تجربی بررسی گردیده و پس از مقایسه نتایج و اطمینان از توصیف رفتاری این کلکتورها به کمک معادلات کنترل کننده مربوطه؛ بررسی این کلکتورها در کل سال انجام گرفته است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که مدل آسمان غیرهمسانگرد داویس(Davies) و های(Hay)، رفتار دمایی کلکتور لوله خلاء را با دقت خوبی بیان می کند. به کمک این مدل نشان داده شد که شیب بهینه سالانه با عرض جغرافیایی ارتباط مستقیم دارد و برای کلکتورهای لوله خلاء این مقدار برابر با عرض جغرافیایی محل نصب است و شیب بهینه در فصول سال نیز ارتباط خطی با عرض جغرافیایی دارد.
    کلیدواژگان: کلکتور لوله خلاء، شیب بهینه، عرض جغرافیایی
  • علی عاکف، محسن پیری محمدی* صفحات 24-29
    از نقطه نظر رویکرد جهانی در زمینه ی انرژی، افزایش تقاضای انرژی، محدودیت منابع انرژی فسیلی و افزایش قیمت آن و عدم امنیت و ثبات بازار انرژی در دهه های اخیر هم سو با مساله ی آلودگی و گرم شدن زمین مبنای رویکرد جدید در مبحث انرژی است. در حال حاضر، بخش ساختمان های اداری و مسکونی در حدود 40 درصد از مصرف انرژی تجدید ناپذیر کشورمان را بخود اختصاص داده است که معطوف شدن به این بخش در راستای بهینه سازی مصرف انرژی وکنترل تقاضای انرژی در ساختمان، اجتناب ناپذیراست. در این مقاله، به بررسی میزان مصرف انرژی برای یک ساختمان مسکونی دو طبقه با زیر بنای دویست مترمربع در شهر تهران پرداخته شده است. درابتدا فرض شده است که ساختمان با مصالح متداول ساخته شده و سپس میزان مصرف انرژی ساختمان و همچنین هزینه ی مصرف سالانه ی انرژی ساختمان با توجه به تعرفه های فعلی کشور محاسبه شده اند. سپس در مرحله ی بعدی محاسبات انرژی برای یک ساختمان سبز صورت گرفته است. نهایتا به مقایسه میزان مصرف انرژی و هزینه ی انرژی مصرفی در هر دو ساختمان پرداخته شده است،که منتهی به کاهش قابل توجهی درمقدار مصرف انرژی سالانه ی ساختمان سبز ( کاهش مصرف برق معادل 23 % و گاز 26/32 % ) و همچنین هزینه های مربوطه می گردد. بنابراین باتوجه به کمبود منابع انرژی تجدیدناپذیر و هزینه های گزاف استحصال آن و همچنین تاثیرات مخرب مصرف آن برمحیط زیست، سرمایه گذاری درامر اجرای ساختمان سبز در سطح کشور ضروری است.
    کلیدواژگان: ساختمان سبز، مصرف انرژی، نرم افزار ای کوئیست، ساختمان معمولی
  • فرزاد جعفر کاظمی* صفحات 30-34
    هدف از این مقاله مروری بر روش های مورد استفاده در آموزش آزمایشگاهی مباحث مربوط به انرژی خورشیدی و معرفی آزمایشگاه های از راه دور است. همچنین تجهیزاتی که توسط مولف برای آموزش انرژی خورشیدی طراحی و ساخته شده اند نیز معرفی خواهند شد. مبنای این تحقیق، استفاده روز افزون از انرژی خورشیدی در ایران است که لزوم آموزش برای دست اندرکاران و علاقمندان به انرژی خورشیدی را بیش از پیش حائز اهمیت می نماید.در این مقاله پس از دسته بندی انواع روش های مرسوم، جزئیات مربوط به هر یک از انواع آزمایشگاه ها ارائه خواهند شد. این روش ها را به طور خلاصه می توان به آزمایشگاه های محلی واقعی، آزمایشگاه های محلی شبیه سازی شده، آزمایشگاه های از راه دور شبیه سازی شده و آزمایشگاه های از راه دور واقعی دسته بندی کرد. کاربرد این روش ها در آموزش مباحث مرتبط با انرژی خورشیدی مورد بحث قرار گرفته و نمونه هایی از این آزمایشگاه ها معرفی خواهند شد. با توجه به عدم دسترسی به تجهیزات آزمایشگاهی برای همه علاقمندان به فراگیری این مباحث، آزمایشگاه های از راه دور می توانند فرصت مناسبی را برای حصول این امر ایجاد نمایند. در صورت نصب تجهیزات اندازه گیری مناسب، دانشجویان مقاطع کارشناسی،کارشناسی ارشد و دکتری نیز می توانند ضمن آشنا شدن با اصول استفاده از انرژی خورشیدی، آزمایش های متفاوتی را با این تجهیزات انجام دهند. این نوع از آزمایشگاه ها می توانند به عنوان یک مجموعه کمکی در کنار درس های تئوری مرتبط مورد استفاده قرار گیرند.
    کلیدواژگان: انرژی خورشیدی، آموزش از راه دور، آزمایشگاه از راه دور، آزمایشگاه مجازی
  • فرنود فریدونی *، حمیدرضا نظیف صفحات 35-44
    امروزه مطالعه رفتار باد در محیط های شهری مانند مجتمع های ساختمانی، شهرک ها، شهرها و ساختمان ها بلند مرتبه در کانون توجه قرار گرفته است. بررسی اثر دینامیک باد بر محیط های شهری و بطور متقابل اثر شهر بر رفتار و الگوی باد، موضوع اصلی این تحقیقات می باشد .امروزه مدل سازی جریان باد به کمک دینامیک سیالات محاسباتی و نرم افزار های آن مطالعه رفتار باد و جریان های ناشی از آن، از در معماری محیط های هندسه های شهری مانند مجموعه ای از مجتمع های ساختمان ها ساختمانی، شهر ها، شهرک ها و ساختمان ها بلند مرتبه هم اکنون در کانون توجه قرار گرفته است. به دلیل اثرات محیط های چیدمان مجموعه ساختمان های شهری بر الگوی جریان باد[U1] ، مطالعه و شبیه سازی آن بسیار حائز اهمیت می باشد. در دهه ی 1950 با توجه به ضعف کامپیوتر های موجود، توسعه ی مطالعات تجربی و آزمایشگاهی و اندازه گیری های هواشناسی برای بهبود پیش بینی عددی آب و هوا آغاز شد. در دهه ی 1960 با توسعه و بهبود مدل های عددی، معادلات ابتدایی و همچنین افزایش توان محاسباتی کامپیوتر ها، مدل سازی ها با هندسه ی پیچیده و دقت بیشتر آغاز شد. در دهه ی 1970 مدل های متوسط گیری شده ی رینولدزی تلاطم برای شبیه سازی ارائه گردیدند. به علت کارآمدی خوب، این مدل ها نیز در علم دینامیک باد شهری مورد استفاده قرار گرفت. در ادامه در سال های 1980 مدل های عددی حل این معادلات توسعه یافتند. برای ارزیابی نتایج بدست آمده در دهه ی 1990 مدل های پیشرفته ی تلاطم ارائه و با نتایج آزمایش تونل باد مقایسه گردید. در سال های اخیر ارائه ی مدل های جدید عددی باعث ارتقاء دقت پیش بینی الگوی جریان و دینامیک باد بر روی ساختمان ها و به ویژه در سطح عابرین پیاده شده است. در مطالعه ی پیش رو برخی از کاستی های این مقوله ارائه شده است. همچنین مقالات مهم و تاثیر گذار 65 سال گذشته در علم شبیه سازی جریان باد مرور شده است.
    کلیدواژگان: جریان باد، دینامیک سیالات محاسباتی، مدل های آشفتگی
  • کیوان مختاری، شیوا سالم *، احمد تقی زاده دامنابی صفحات 45-56
    استفاده از انرژی خورشیدی به عنوان انرژی تجدیدپذیر، یکی از بهترین راه حل های ممکن جهت تامین انرژی مورد نیاز بشر است. در حال حاضر چندین فناوری در ساخت سلول های خورشیدی مورد استفاده قرار می گیرد. در فناوری نسل اول، سلول ها بر پایه ویفرهای سیلیکونی با ضخامت 300 تا 400 میکرون ساخته شده و ساختار کریستالی دارند. تکنولوژی نسل دوم و سوم بر اساس لایه نشانی نیمه هادی ها روی بستر های شیشه ای، فلزی و یا پلیمری بوده و در ضخامت های 3 تا 5 میکرون ساخته می شوند. هزینه مواد اولیه در تکنولوژی نسل های دو و سه پایین تر از تکنولوژی نسل اول است. همچنین این سلول ها از نظر اندازه 100 برابر بزرگتر از اندازه سلول ساخته شده با تکنولوژی نسل اول هستند. البته لازم به ذکر است که بازدهی سلول های نسل اول به دلیل کیفیت بالای مواد از بازدهی سلول های نسل های دیگر بیشتر است. انتظار می رود اختلاف بازده میان سلول های نسل های مختلف با گذشت زمان کمتر شده و تکنولوژی نسل دوم و سوم جایگزین تکنولوژی نسل اول شوند. در تحقیق حاضر ضمن بررسی کلی ساختارهای این سلول ها، راه های ممکن جهت بهبود عملکرد سلول های خورشیدی مورد مطالعه قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: سلول خورشیدی، سیلیکون، گالیم آرسناید، حساس به رنگ، کوانتومی
  • میثم حداد *، سید سعید مرتضوی صفحات 57-64
    ایران با داشتن پتانسیل بالا در انرژی های بادی و سیستم های فتوولتائیک، زمینه ی مناسبی برای توسعه این انرژی ها دارد. از این رو برآورد صحیح هزینه های سرمایه گذاری با توجه شرایط اقلیمی و جغرافیایی دارای اهمیت است. در مطالعه ی حاضر به برآورد هزینه های سرمایه گذاری انرژی های بادی و فتوولتائیک در مراکز استان های ایران با استفاده از نرم افزار RETScreen پرداخته شد. نتایج حاکی از ضریب ظرفیتی بالای انرژی بادی و فتوولتائیک در برخی از مراکز استان ها است. در سیستم های فتوولتائیک یک رابطه ی مستقیم بین ضریب ظرفیتی، میزان تولید برق و هزینه های سرمایه گذاری وجود دارد. شهرهای بوشهر، شیراز، یاسوج، زاهدان، اصفهان و بیرجند دارای هزینه ی سرمایه گذاری بالاتری نسبت به دیگر مراکز استان ها در سیستم های فتوولتائیک هستند. در توربین بادی همانند سیستم فتوولتائیک رابطه ی مستقیمی بین ضریب ظرفیتی و تولید برق سالیانه دارد. اما هزینه های سرمایه گذاری بادی با ضریب ظرفیتی و تولید برق رابطه ندارد و بیشتر به شرایط آب و هوایی مانند سرعت باد وابسته است. شهرهای رشت، بندرعباس، زاهدان، بیرجند، تبریز، اردبیل و بوشهر دارای هزینه ی سرمایه گذاری پایین تری نسبت به دیگر مراکز استان ها در انرژی بادی هستند. بنابراین با توجه به توجیه پذیری اقتصادی و هزینه های سرمایه گذاری، پیشنهاد می شود که مسئولان و سیاست گذاران انرژی با اعمال سیاست های تشویقی بکارگیری از انرژی های بادی و سیستم های فتوولتائیک را در ایران ترویج دهند.
    کلیدواژگان: هزینه های سرمایه گذاری، انرژی بادی، سیستم های فتوولتائک، نرم افزار RETScreen
  • شهریار کوراوند*، بهنام معتکف ایمانی، علی ماشااله کرمانی صفحات 65-73
    در این مقاله هدف طراحی و تحلیل توربین کوچک باد می باشد. برای این منظور منطقه مروست در استان یزد به عنوان پایلوت طراحی در نظر گرفته شده است. توربین بادی از چندین جزء تشکیل شده است که از مهمترین مسائل، طراحی مناسب ایرفویل پره می باشد. در این کار سعی بر آن بوده است تا با تلفیق ایرفویل روتورهای دارای گشتاور تولیدی بالا و خود شروع کننده در سرعت های باد پایین با ایرفویل روتورهای دارای کارایی بالاتر، تولید انرژی بوسیله توربین های بادی را تا حد زیادی در سرعت های باد کمتر امکان پذیر نمود. طرح ایرفویل روتور توربین تلفیقی از ایرفویل روتورهای ساونیوس و داریوس می باشد که اولی دارای گشتاور تولیدی بالا و خود شروع کننده در سرعت های باد پایین است و دومی دارای کارایی بالا می باشد که ایرفویل حاصل به شکل J می باشد. روتور طراحی شده با استفاده از نرم افزار مورد تحلیل قرار می گیرد و سپس پارامترهای مختلف موثر بر عملکرد این روتور مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار می گیرد.
    کلیدواژگان: توربین، انرژی باد، ایرفویل، داریوس
  • محمد امین زاده، محمد امینی *، حمیدرضا حقگو صفحات 74-82
    کاربری انرژی خورشیدی به منظور تامین آب گرم مصرفی، گرمایش و سرمایش فضاها در ایران در دهه اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله، دو دستگاه چیلر جذبی خورشیدی به ظرفیت هر کدام 20 تن تبرید که برای ساختمان خورشیدی با زیربنای تقریبا 1400 متر مربع در پژوهشگاه مواد و انرژی واقع در مشکین دشت کرج طراحی شده بود، مورد بهینه سازی قرار گرفت و سیستم های کنترلی برای بهبود عملکرد سیستم به آن اضافه گردید. این پژوهش نشان می دهد که سازگارترین نوع چیلر جذبی خورشیدی، چیلر جذبی تک اثره با تغذیه آبگرم و مناسب ترین گردآور خورشیدی جهت کاربری سرمایش، کلکتورهای سهموی خطی می باشند . توان ژنراتور هرکدام از چیلرهای جذبی تک اثره 108 کیلووات می باشد که با استفاده از 262 متر مربع کلکتور سهموی خطی مدل PTC 3000 ساخت شرکت سولیتم ترکیه، توان مورد نیاز تامین خواهد شد. دو دستگاه برج خنک کن و مخزن ذخیره به ظرفیت 28000 لیتر برای سامانه در نظر گرفته شده است. با محاسبات انجام شده، این سامانه توانایی برطرف کردن نیاز سامانه سرمایش برای 6 تا 8 ساعت در اوج فصل گرما را دارد. کلکتورهای طراحی شده می توانند راندمان حرارتی تا 62 درصد داشته باشند.
    کلیدواژگان: تهویه مطبوع، کلکتور سهموی خطی، انرژی خورشیدی، چیلر، سیستم جذبی تک اثره لیتیم بروماید
  • مهدی بریمانی، عبدالرزاق کعبی نژادیان * صفحات 83-87
    در این مطالعه به اولویت بندی نیروگاه های تولید برق تجدید پذیر از منظر سیاست گذاران و تصمیم گیران برق کشور پرداخته شده است. در این تحقیق با تکیه بر نقش و میزان تاثیر معیارهای توسعه پایدار (اقتصادی ، اجتماعی و زیست محیطی) اولویت بندی در قالب روش تصمیم گیری چند معیاره ANP – BOCR انجام شده است. نتایج نشان می دهد که اولویت های تولید برق تجدیدپذیر در ایران به ترتیب نیروگاه بادی، خورشیدی حرارتی و برق آبی کوچک می باشند. کلیه محاسبات در این تحقیق با استفاده از نرم افزار Super Decisions انجام شده است.
    کلیدواژگان: انرژی های تجدیدپذیر، برق تجدیدپذیر، تصمیم گیری چند معیاره، توسعه پایدار
  • دومین کنفرانس بین المللی تهویه مطبوع و تاسیسات حرارتی و برودتی
    صفحه 88
|
  • Zahra Teymouri, Leila Naji*, Sholeh Kazemifard Pages 1-8
    Among the renewable resources of energy, sun is known as a main resource. Solar cells are devices that convert solar energy to electricity by photovoltaic effect. Among different types of solar cells including organic and inorganic cells, polymer solar cells (PSCs) caused to easy fabrication process, flexibility, light weight and low cost fabrication are interested. PSCs are constructed of an active layer that is sandwiched between two anode and cathode electrodes. Indium Tin Oxide (ITO) usually applied as anode in PSCs. Today scientists are surveyed on replacement of ITO with metallic nanostructures, due to loss of Indium source, high cost and complicated process for production of ITO. ITO-Free PSCs are devices that have not ITO in structure. Silver nanowires are promising candidate for ITO replacement based on favourable electrode and optical properties. In this review article, different types of energy sources, solar energy, solar cells, PSC structure and PSC performance mechanism, ITO replacement materials, ITO Free devices and Ag-NWs as good candidates for anode are considered. Also, a comparison between the power conversion efficiency of ITO based PSC and ITO-Free PSC is reported.
    Keywords: Polymer Solar Cell, Ag, NW Electrode, Photovoltaic, ITO-Free Devices, Anode
  • Hassan Masoudi* Pages 9-14
    New and renewable sources of energy that are considered include solar energy¡ wind energy¡ wave energy¡ Bioenergy¡ sea thermal gradient energy¡ geothermal energy¡ hydropower¡ nuclear power and so on. Broad ranges of wave energy are vast in the seas and oceans¡ so there are usually large amounts of wave energy but the technologies must be developed to exploit them economically. Energy generation plans from sea waves have two types include fixed and floating plans. Fixed plans are installed at the bottom of sea or shore. Three major types of fixed plans include oscillating water column¡ convergent channel and pendulum design. Floating plans move up and down by movement of the waves and electricity is produced from this motion. Some of these floating plans are Swedish pump pool¡ the MacKib wave pump¡ floating wave power duct¡ Danish wave power submersible pump and Salter spindle. Further researches are tracked globally to explore new methods for using from wave energy in a cost effective method¡ and broaden because of energy crisis intensifying. Oscillating water column and waves plane are two types of new projects to use wave''s energy. In this research we have tried to discuss about energy of waves created in the sea levels and the ways to exploit them. Also¡ characteristics of wave energy exploitation plans are expressed¡ advantages and disadvantages of wave energy are described and the challenges to development of wave energy plans are discussed.
    Keywords: Sea water waves, Electrical energy, Fixed plans, Floating plans
  • Mehdi Sadeghi Dastjerdi*, Mohammad Hasan Moghadas Pages 15-23
    Solar water heater is the most employed solar energy system. This system is in utmost efficiency if it is installed in optimal slope and direction''s and this subject depends as different parameters such as geographical location. This study examines the way of attaining optimum slope and direction for evacuated solar collector and their relation to geographical location of their installation. As examining this type of Evacuated Solar Collector in different geographical locations and during the year is difficult for example because of environmental conditions¡ changing amount of radiation and etc. At the begging of the study evacuated solar collector has been examined in fixed day and in a fixed geographical location in different slope and direction and then. After comparing the result are assuring from the behavior of these evacuated solar collector¡ with the help of related controlling formulas. Evacuated solar collector has been examined during the whole year. The results of this study demonstrated that Hay and Davies''s Anisotropic Sky models efficiently describe thermal behavior of evacuated solar collector. This model demonstrated that the optimum annual and seasons slope is related to the latitude of installation place and for evacuated solar collector¡ optimum annual slope is equal to the latitude.
    Keywords: Evacuated Solar Collector, Optimum Slope, Latitude
  • Ali Akef, Mohsen Pirmohammadi* Pages 24-29
    From the standpoint of a global approach to energy¡ increasing energy demand¡ limited fossil fuel resources and its price rise and lack of security and stability in the energy market in recent decades are the basis of a new approach to the energy field in line with the pollution and warming problem. At present¡ office buildings and residential sector consumes about 40% of our non-renewable energy which refers to the section needed to be optimized energy consumption and control energy demand in buildings¡ is inevitable. In this paper¡ the energy consumption of a two-story residential building with surface area 200 m^2 located in Tehran is investigated. Firstly¡ it is assumed that the building is made of common materials and then the annual energy consumption of the building in term of cost were calculated according to the current tariffs. In the next stage energy calculations were done for a green building. Finally the energy consumption and cost of energy in both buildings was compared and it was resulted a significant reduction in the amount of annual energy consumption for the green building (Reducing power and gas consumption equivalent to 23% and 32.26%¡ respectively) and the related costs. Therefore¡ according to the shortage of energy resources¡ the exorbitant cost of its extraction and the devastating impact of consumption on the environment¡ investment on drummer implementation of green building is an essential measure in Iran.
    Keywords: Green building, energy consumption, e Quest software, conventional building
  • Farzad Jafarkazemi* Pages 30-34
    It is the aim of this paper to review the training methods available for solar energy education. Training activities and state of the art facilities developed by the author are also presented within the paper. The motivation for this research is the ever increasing global use of solar energy which makes it essential to educate people become more familiar with this source of energy and its application. After a brief overview of the topics relevant to the subject¡ four categories are identified as mentioned below and details of each method will be given with real examples. • Traditional laboratories and hands-on Experiments • Local simulation and virtual Laboratories • Remote simulation • Remote experiments or remote laboratories Limited access to training laboratories for all interested parties¡ makes the remote labs a real opportunity for future education. By installing measurement and control instruments in the remote lab¡ graduate and undergraduate students while become familiar with the concepts can do real experiment over the web. These labs can also accompany conventional theoretical courses.
    Keywords: solar energy, remote labs, distance education, vocational training
  • Farnood Freidooni*, Hamid Reza Nazif Pages 35-44
    Wind flow modeling on urban geometry¡ such as a set of buildings¡ cities¡ towns and tall buildings are now in the spotlight. It is important to study and simulation of wind’s dynamics due to the effects of urban areas on the attitude and regime of wind and in the other hand¡ the effects of wind’s dynamics on the urban areas. In the 1950s¡ experimental studies and measurements of weather prediction were begun and developed due to computational disability of computers to improve numerical prediction of meteorological climate. In the 1960s¡ complex geometry simulations with higher precision were begun after development of Numerical Models of Primitive Equations and increase the computational ability of computers. In the 1970s¡ the Reynolds Averaged Navier- Stocks turbulence models for simulation were discussed. Then¡ in the years 1980 numerical methods for solving these equations were developed. In 1990s¡ assessment of Advanced Turbulent Models results with wind tunnel measurements was presented. In recent years presenting number of new models were done to improving prediction precision and flow dynamics of wind on buildings especially in the pedestrian level. In the present study¡ some of the shortcomings of this issue are provided. Also important and influential papers in wind flow simulation over the past 65 years were reviewed.
    Keywords: Wind flow, Computational Fluid Dynamics, Turbulence Models
  • Keyvan Mokhtari, Shiva Salem*, Ahmad Taghizadeh Damanabi Pages 45-56
    Solar energy is one of the best possible solutions that can be applied as renewable energy resources. In recent years¡ few technologies are used for manufacturing of solar cells. In the first-generation solar cell is mainly made by crystalline silicon wafer with 300-400 µm thickness. In the second and third technologies fabrication of solar cells is based on the deposition of semiconductors on the glass¡ metal or polymer substrates. The thickness of these coating is around 3-5 µm. The cost of raw materials in second and third technologies is less than the first generation. Moreover¡ the size of these solar cells is approximately 100 times larger than the first one. It should be noted that the efficiency of the first generation in comparison to the other technologies are high due to the high quality raw materials which are used in the fabrication. It is expected that the differences between the efficiency of these for technologies will be decreased by the time and other technologies will be replaced by the first generation. In this research¡ the structure of different technologies has been studied and the possible methods for improvement of the solar cells efficiency have been introduced.
    Keywords: Solar Cell, Silicon, GaAs, Dye, Sensitized Solar Cell, Quantom
  • Meisam Haddad*, Sayed Saeid Mortazavi Pages 57-64
    Iran has a high potential for wind energy and photovoltaic systems¡ Features is suitable for the development of this energy. Therefore¡ is important accurate estimation of investment costs due to climate and geographical conditions. In this paper¡ the Estimation investment costs of wind energy and photovoltaic in provincial centers of Iran was using the RETScreen software. The results showed a high capacity factor in some provinces centers of wind power and photovoltaic. The photovoltaic system is a direct relationship between the capacity factor¡ the electricity production and investment costs. In Bushehr¡ Shiraz¡ Yasouj¡ Zahedan¡ Isfahan and Birjand has investment cost than other photovoltaic systems are the provincial centers. The wind turbine¡ such as a photovoltaic system is a direct relationship between capacity factor and annual electricity production. But investment costs of wind power generation capacity by a factor not related to weather conditions such as wind speed and more dependent. In the wind power Rasht¡ Bandar Abbas¡ Zahedan¡ Birjand¡ Tabriz¡ Ardabil and Iran have lower investment costs than other provincial centers. So according to the economic feasibility and costs of investment¡ it is suggested that officials and energy policy with policies encouraging the use of wind energy and photovoltaic systems in Iran promote.
    Keywords: Wind energy, photovoltaic systems, software RETScreen, cost of investment
  • Shahriar Kouravand*, Behnam Moetakef Imani, Ali Mashaallah Kermani Pages 65-73
    The purpose of this article is design and analysis of small wind turbine. To this aim¡ the Marvast region in Yazd province is selected as the design pilot region. Wind turbine is consisting of some components and the proper airfoil design is one of most significant issues. In this work two types of airfoils are combined that one airfoil has the proper starting torque and the other one has the high efficiency. The output airfoil is a J-shape airfoil that is the combination of Savonius and Darrieus airfoils. Design is analyzed using the software and the effect of parameters is investigated.
    Keywords: Turbine, Wind Energy, Airfoil, Darrieus
  • Mohammad Aminzadeh, Mohammad Aminy*, Hamidreza Haghgou Pages 74-82
    Using solar energy to provide hot water, space heating and cooling in Iran has attracted much attention in recent decade. In this article, two solar absorption chillers were optimized with the capacity of 20 tons of refrigeration for each one that has been designed for solar building at Material and Energy Research Center (MERC) in Meshkindasht with the area of approximately 1400 square meters and control systems were added to improve system performance. This study has shown that most adaptable solar absorption chillers are single effect chillers with hot water and the most appropriate collectors are linear parabolic trough collectors for solar cooling. Each of the generators of single-effect absorption chillers consume 108 kW power which power requirement will be provided by using 262 square meters of PTC 3000 linear parabolic collectors from Solitem Turkey company. Two cooling towers and a storage tank were designed with a capacity of 28,000 liters for the systems. Based on calculations, this system can meet the cooling system needs for 6 to 8 hours in the peak of the hot season. Designed collectors can supply thermal efficiency up to 62%
    Keywords: Air conditioning, Parabolic trough collector, Solar energy, Lithium bromide single effect chiller
  • M. Barimani, A. Kaabi Nejadian* Pages 83-87
    In this study¡ pursuing the goal to determine the priority of these energies by the government and the energy practitioners¡ prioritizing renewable energies in power generation from the perspective of Iran power policymakers and decision maker will be addressed. In this study by the Analytic Network Process (ANP)¡ renewable electricity power plants have been classified¡ the framework of which was based on the role and influence level of sustainable development parameters (economic¡ social and environmental)¡ and Multiple Criteria Decision Making (MCDM)¡ Analytic Network Process-BOCR is carried out. All the measurements in this research are done through Super Decisions software.
    Keywords: Prioritization, Renewable Power Plant, Multiple Criteria Decision Making, Sustainable Development