فهرست مطالب

انرژی های تجدیدپذیر و نو - سال هشتم شماره 2 (پیاپی 16، پاییز و زمستان 1400)

نشریه انرژی های تجدیدپذیر و نو
سال هشتم شماره 2 (پیاپی 16، پاییز و زمستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/07/01
  • تعداد عناوین: 17
|
  • سید حسین نشاط صفوی، سید رحمان اقبالی* صفحات 1-10
    بخش سرمایش بیشترین سهم مصرف انرژی ساختمانی به ویژه در اقلیم های گرم و خشک را به خود اختصاص داده است. ازاین رو تامین انرژی موردنیاز  سیستم های سرمایشی و راهکارهای غیرفعال برای کاهش دمای محیط بسیار اهمیت می یابد. در این راستا به عنوان یک راهکار، مواد تغییر فاز دهنده با تغییر فاز خود، انرژی را ذخیره و به بهبود تهویه طبیعی و آسایش حرارتی ساکنین کمک می  نمایند. این مواد بر اساس ساختار شیمیایی و نقطه ذوب خود، دارای انواع گوناگونی هستند. در این جهت، انتخاب PCM مناسب، بر اساس ویژگی ها و کاربرد آن جهت بهبود تهویه طبیعی و سرمایش در ساختمان ها بسیار قابل توجه است. این پژوهش به بررسی ویژگی ها و رفتار مواد تغییر فاز دهنده جهت استفاده در سیستم های سرمایش غیرفعال ساختمانی و تهویه طبیعی به کمک مرور و تحلیل مطالعات و اسناد معتبر می پردازد. درنهایت با توجه به نوع و کاربرد ماده تغییر فاز دهنده،  PCM بهینه با نقطه ذوب مناسب جهت ایجاد شرایط آسایش حرارتی و تهویه طبیعی در محیط ارایه می شود. به عنوان یک نتیجه، استفاده از  PCM با نقطه ذوب 28 درجه سانتی گراد می تواند شرایط دمایی محیط را در محدوده آسایش حرارتی قرار دهد و نیز بهبود شرایط آسایش حرارتی و تهویه طبیعی را منجر گردد.
    کلیدواژگان: تهویه طبیعی، مواد تغییر فاز دهنده(PCM)، ذخیره انرژی، سرمایش غیرفعال، آسایش حرارتی
  • روزبه امیدوار، محمد تبریزیان، حمیدرضا شاهمیرزاد* صفحات 11-20

    موضوع مدیریت انرژی در خانه های هوشمند از نظر نحوه ایجاد توازن بین حریم خصوصی کاربران وکاهش هزینه های انرژی، در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در همین راستا در این مقاله، یک رویکرد چند هدفه کاربرمحور، که هزینه های انرژی را کمینه و رعایت حریم خصوصی مصرف کننده را بیشینه سازد، مورد مطالعه قرار گرفته است. در این پژوهش یک خانه هوشمند مجهز به سیستم مدیریت انرژی، مولد فتوولتاییک، ذخیره ساز انرژی الکتریکی (باتری)، لوازم خانگی هوشمند و پاسخگو به قیمت برق در نظر گرفته شده است که این مجموعه توانایی تزریق توان الکتریکی به شبکه ی بالادست را نیز دارد. این چارچوب به یک مسئله بهینه سازی چند هدفه منتهی می شود که در آن دو هدف فوق الذکر به صورت دو بعد مجزا مورد بررسی قرار می گیرند. برای حل مسیله، الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO) استفاده شده است که از جستجوی تصادفی برای برنامه ریزی لوازم خانگی و کنترل باتری ها بر مبنای کاربرد لوازم انعطاف پذیردر خانه های هوشمند استفاده می کند. مطالعات موردی نشان می دهد که روش پیشنهادی می تواند علاوه بر کاهش هزینه انرژی در حدی منطقی و قابل قبول، حریم خصوصی کاربران را نیز به میزان قابل ملاحظه ای رعایت نماید. در نهایت نتایج عددی حاصل از شبیه سازی مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفته است که کارآمدی روش پیشنهادی را نشان می دهد.

    کلیدواژگان: مدیریت انرژی، خانه هوشمند، بهینه سازی، حریم خصوصی مصرف کننده
  • فرید حقیقت شعار، جواد طریقی* صفحات 21-32

    استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر امروزه به دلیل کاهش منابع سوخت های فسیلی و افزایش آلایندگی های زیست محیطی دارای اهمیت است. بیودیزل یکی از انواع انرژی های تجدیدپذیر است. باید تا سال 2020،  20% از سوخت های مورد استفاده از منابع تجدیدپذیر باشد، که بیودیزل یکی از مهمترین راهکارها برای تکمیل نمودن این انتخاب ها و رسیدن به هدف می باشد. بیودیزل به عنوان سوخت زیستی می تواند در موتورهای دیزل در ترکیب با دیزل خالص استفاده شود و لذا منجر به بهبود شرایط احتراق و کاهش آلاینده های انتشاری گردد. بیودیزل طی روش های مختلف و فرآیندهای مختلف از مواد زیستی مختلف تهیه می گردد، که این به پتانسیل منطقه مورد نظر و امکان دسترسی به منابع زیستی بستگی دارد. از سویی دیگر تکنولوژی مورد استفاده در تولید بیودیزل نیز دارای اهمیت است. با توجه به اینکه از چه تکنولوژی و مواد زیستی برای تولید بیودیزل استفاده می شود، هزینه اقتصادی و بازده تولیدی حاصل می گردد. بنابراین در مقابل افزایش درخواست برای تولید بیودیزل، ارایه روش مناسب برای تجاری سازی فرآیند تولید بیودیزل دارای اهمیت است. در این راستا در این پژوهش روش های مختلف برای تولید بیودیزل از منابع مختلف بررسی می گردد، تا روش مناسب برای دستیابی به فرآیند تولید بیودیزل حاصل گردد. براساس نتایج حاصل از این پژوهش تولید بیودیزل وابسته به شرایط و دسترسی به منابع زیستی اولیه دارد، ولی بطور کلی تولید بیودیزل از منابع غیرخوراکی و به همراه کاتالیزور قلیایی در فرآیند ترانس استریفیکاسیون دارای اهمیت تجاری است؛ به طوری که طی این روش بیودیزل با بازده بالا (حدود 98%) تولید می شود و از لحاظ اقتصادی نیز در مقایسه با روش های دیگر ارجحیت دارد.

    کلیدواژگان: تولید بیودیزل، انرژی تجدیدپذیر، سوخت زیستی
  • محمد مزیدی شرف آبادی*، امیر نصیری، حسین قرایی صفحات 33-42
    پمپ های حرارتی زمین گرمایی از جمله فناوری های رو به رشدی هستند که در جهت استحصال انرژی برای مصارف مختلف به صورت گسترده استفاده می شوند. از جمله دلایل این کاربرد رو به رشد می تواند عواملی همچون بازدهی بالا، قابلیت چشمگیر در ذخیره انرژی و هزینه عملیاتی اندک باشد. در این مقاله، نوعی از پمپ حرارتی زمین گرمایی مطالعه خواهد شد که مبدل حرارتی زمینی آن در شمع بتونی ساختمان تعبیه شده است. استفاده از شمع های ساختمانی که به ستون انرژی نیز معروفند هزینه های حفاری چاه های گمانه متداول را کاهش می دهد. در این مطالعه برای ارزیابی و درک چگونگی عملکرد ستون های انرژی از دینامیک سیالات محاسباتی استفاده می شود و تاثیر پارامترهایی نظیر ضریب هدایت حرارتی ستون، قطر ستون، قطر لوله و تعداد حلقه های ستون با استفاده از آن بررسی می شوند. نتایج نشان می دهند افزایش در هر یک از این پارامترها منجر به افزایش بازدهی پمپ حرارتی زمین گرمایی می شود. علاوه بر این، افزایش تعداد حلقه های ستون می تواند بر افت فشار و همچنین مقدار توان مورد نیاز برای به جریان در آوردن سیال تاثیرگذار باشد. نتایج به دست آمده از این پژوهش می توانند برای طراحی یا بهینه سازی عملکرد پمپ های حرارتی زمین گرمایی با مبدل حرارتی زمینی جاسازی شده در شمع های بتنی ساختمان، استفاده شوند.
    کلیدواژگان: پمپ حرارتی زمین گرمایی، شمع بتونی ساختمان، ستون انرژی، مبدل حرارتی زمینی
  • هیمن خودکام*، بهمن نجفی صفحات 43-49

    نرخ زاد و ولد بیشتر از مرگ و میر است پس جمعیت روزبه روز افزایش می یابد و مواد زاید تولیدی تابع جمعیت است و روند افزایشی به خود می-گیرد. قسمت اعظم پسماندهای تولیدی مربوط به آشپزخانه است که تقریبا 20- 65 درصد زباله ها را شامل می شود. از دلایل اصلی تفکیک نکردن زباله می توان به فاقد ارزش مادی بودن اشاره داشت. ثروتمندان حاظر هستند هزینه اضافی جهت کاهش تعداد دفعات انتقال زباله پرداخت کنند. میزان مصرف حامل های انرژی با ثروت رابطه مستقیمی دارد و ثروتمندان و خانواده های پر جمعیت زباله های بیشتری نسبت به بقیه افراد جامعه تولید می کنند. سرانه زباله در شهرستان بوکان 793 گرم محاسبه شد. انتخاب مکان جهت این عمل بسیار حایز اهمیت است، زیرا انتخاب مکان نامناسب باعث افزایش هزینه تمام شده بیوگاز شده و از لحاظ خطرات زیست محیطی اثرات منفی خواهد داشت. با توجه به پارامترهای در نظر گرفته شده حوالی روستای قرمیش بهترین مکان برای احداث نیروگاه بیوگاز است. از بین پارامترهای انتخابی عوامل انسانی مهمترین پارامتر بشمار می رود. میوه بیشترین قسمت زباله ثروتمندان را تشکیل می دهد.

    کلیدواژگان: تولید بیوگاز، زباله شهری، مدیریت مواد زائد، میزان ثروت، مکان احداث نیروگاه
  • محمد صادقی نژاد، نوید غفارزاده* صفحات 50-62
    انرژی جزرومد یکی از انواع مختلف تولید انرژی می باشد. جریان های جزرومدی برخلاف بسیاری از انواع انرژی تجدید پذیر، یک منبع انرژی پایدار به صورت جنبشی وپتانسیل می باشند که به علت تاثیر نیروی جاذبه ی ماه برزمین به وجود می آیند. جزرومد یکی ازمعدود انرژی های قابل پیش بینی در جهان بوده که باعث جذابیت آن برای جهان امروز گردیده است. به گونه ای که در صورت مهار آن، انرژی جزرومد می تواند در زمان های مشخص واز قبل تعیین شده تولید شود. این نوع انرژی می تواند برای جبران وپشتیبانی انواع دیگر تولید انرژی مانند سوخت های فسیلی وهسته ای که پیامدهای زیست محیطی زیادی دارند استفاده گردد. این نوع انرژی قادر به پاسخگویی تمام نیازهای جهان نمی باشد، اما نقطه شروعی برای گسترش و آشنایی بیشتر جهان با انرژی پاک و قابل دسترس می باشد. در این مقاله، درابتدا به بررسی وتعریف ابتدایی چگونگی پیدایش و تاریخچه استفاده از انرژی جزرومد پرداخته شده، و درادامه به روش های قابل استحصال انرژی جزرومد به خصوص یکی از روش های نوین و درحال توسعه به نام بلوتک اشاره گردیده و درآخر عملکرد یک نیروگاه جزر و مد مورد بررسی قرارگرفته است.
    کلیدواژگان: جزرومد، انرژی جزرومد، نیروگاه جزرومد
  • علی دلیران، مرتضی تاکی* صفحات 63-74

    دنیای امروز با توجه به محدودیت منابع فسیلی و مشکلات زیست محیطی ناشی از مصرف سوخت های تجدید ناپذیر، در حال حرکت به سمت استفاده از منابع پاک و تجدیدپذیر است. انرژی خورشیدی یکی از این منابع بوده که به دلیل توزیع مناسب در سرتاسر دنیا و سازگاری با محیط زیست از اهمیت خاصی برخوردار است. خشک کردن محصولات کشاورزی زیر نور خورشید از اولین کاربرد های این انرژی می باشد. استفاده از این روش، تلفات بالا، بازدهی کم و کیفیت نامناسب محصول خشک شده را به دنبال دارد. در همین راستا محققان برای غلبه بر این مشکلات، انواع خشک کن های خورشیدی گلخانه ای را طراحی، ساخته و بررسی کرده ‎اند. در این مطالعه به بررسی، طبقه بندی و معرفی خشک کن های گلخانه ای بر اساس معیارهای متفاوت پرداخته شده و سعی شده زمینه ساز آشنایی کامل خواننده با این فناوری را مهیا سازد. به طورکلی می توان گفت این مقاله برای محققان، کشاورزان و سرمایه گذارها یک منبع جامع از جدیدترین مطالعات انجام شده در حوزه خشک کن های گلخانه ای بوده که با هدف کمک به بهبود گسترش و صنعتی شدن این علم، گردآوری و تدوین شده است.

    کلیدواژگان: انرژی خورشیدی، خشک کن خورشیدی، گلخانه، خشک کن گلخانه ای
  • محمد ستاره*، حمید جلیل پور، سید حسن طباطبایی صفحات 75-85
    تنوع بخشی به منابع انرژی و مشکلات زیست محیطی سوخت فسیلی باعث توسعه استفاده از انرژی های تجدیدپذیر شده است. امروزه با افزایش چشمگیر فعالیت ها و بودجه دولت ها و شرکت ها در امر تحقیق و توسعه سیستم های انرژی های تجدیدپذیر، قیمت تمام شده استفاده از آن ها کاهش چشمگیری داشته و قابل رقابت با سیستم های انرژی سنتی شده است. زیست توده از دیرباز به شکل های گوناگون استفاده شده و در حال حاضر برای تولید برق مورد توجه بسیاری قرارگرفته است. سرمایه گذاری برای احداث نیروگاه های برق زیست توده علاوه مدیریت پسماند منجر به تولید برق و فضای کسب وکار مناسب می شود. لذا سیاست های کلان و تشویقی متعددی در کشورهای مختلف برای توسعه این فناوری مطرح شده است. در این مقاله ضمن معرفی فناوری های استحصال انرژی از منابع زیست توده، روند توسعه و جایگاه آن در سراسر جهان و همچنین ایران ارزیابی می شود. این امر ناظر بر وضعیت فعلی بهره برداری از این نیروگاه ها، اشتغال، هزینه همترازشده و سیاست های کلان توسعه این فناوری است. نتایج حاکی از آن است که در ایران، علی رغم وجود مقررات معتبر بالادستی، عزم راسخی برای توسعه این نیروگاه ها وجود ندارد. با این حال، با توجه به اهداف کشورهای منطقه مانند پاکستان و ترکیه، باید قوانین تسهیل گری و مشوق های مالی جذابی در ایران اتخاذ شود.
    کلیدواژگان: تولید برق، استحصال انرژی از منابع زیست توده، روند توسعه نیروگاه های زیست توده، سیاست ها و اهداف کلان
  • آرش خاکزاد شاهاندشتی*، محسن پیرمحمدی صفحات 86-90
    ویفرهای سیلیسیمی پلی کریستال امروزه از طریق احیا کربوترمیک اکسید سیلیسیم در کوره قوس الکتریکی تولید می شود. در تلاش برای کاهش هزینه های تولید ویفر سیلیسیمی، شرکت های پیشرو در این عرصه با ارایه فناوری های نوظهور هزینه تولید ویفرهای سیلیسیم را به یک سوم هزینه های مرسوم کاهش داده اند. این مقاله به ارایه روش هایی اختصاص دارد که ویفر سیلیسیم بدون برش با اره و با حداقل مواد ضایعات را تولید می کند. این روش بسیار کم هزینه تر از روش مرسوم با ضایعات بالا در تولید شمش سیلیسیم و برش با اره در صنعت فوتوولتاییک است. تولید این ویفرها با اندازه استاندارد به کار رفته در سلول خورشیدی با سرعت بالاتر و هزینه کمتر پیشرفت های زیادی در زنجیره ارزش پنل های خورشیدی سیلیسیمی ایجاد کرده است. در روش های مرسوم تولید ویفر که به وسیله برش شمش انجام می شود، مواد زیادی در اثر برخورد با تیغه های برنده به عنوان ضایعات تولید می شود. مشخصات ویفرهای تولید شده با فناوری های نوین از لحاظ ضخامت، تغییرات کل ضخامت (TTV)، زبری و خواص مکانیکی بالاتر و بهتر از ویفرهای تولید شده با فناوری های مرسوم است. این ویژگی های منحصر به فرد از عوامل فعال کننده این فناوری در آینده خواهد بود.
    کلیدواژگان: ویفر سیلیسیم با ضخامت بسیار پایین، تولید ویفر سیلیسیمی با روش کاشتنی و برش، تولید ویفر سیلیسیمی با برداشتن به وسیله تنش، تغییرات ضخامت ویفرهای سیلیسیمی
  • میثم حداد*، مهسا مهرابی صفحات 91-100

    به اعتقاد متخصصین اقتصاد انرژی، افزایش کارایی و بهره گیری از منابع تجدیدپذیر انرژی به ویژه انرژی خورشیدی، موثرترین راه حل برای رسیدن به اهداف توسعه پایدار، تامین منافع اقتصادی، افزایش امنیت انرژی و کاهش آلودگی زیست محیطی می باشد. در پژوهش حاضر به ارزیابی فنی و اقتصادی نقش سرمایه گذاری در احداث نیروگاه خورشیدی (فتوولتاییک) بر توسعه پایدار شهرستان بروجرد با استفاده از روش اقتصاد مهندسی و روش تحلیل اقتصادی و نرم افزار RETScreen پرداخته شد. نتایج حاکی از آن است که نیروگاه فتوولتاییک یک مگاواتی مفروض، با دوره بازگشت سرمایه 3/4 سال، نرخ بازدهی داخلی 1/28 درصد، ارزش خالص فعلی 24/645 میلیارد ریال و نسبت منفعت به هزینه 8/9 دارای توجیه اقتصادی است. این نیروگاه 2197 مگاوات ساعت در سال برق تولید خواهد کرد (حدود 39/0 درصد از کل برق مورد نیاز شهرستان) و برای تامین کل مصرف برق شهرستان بروجرد به 257 نیروگاه مشابه نیاز است. با احداث این نیروگاه کاهش انتشار سالیانه گازهای گلخانه ای معادل با 2/3654 بشکه نفت خام مصرف نشده، است. همچنین این نیروگاه یک مگاواتی در هر سال 5/8 میلیارد ریال صرفه جویی در مصرف سوخت های فسیلی، آب و انتشار گازهای گلخانه ای دارد. این مقدار معادل 7/11 درصد از هزینه های اولیه احداث این نیروگاه است که علاوه بر فروش برق تولیدی، اثرات اجتماعی مثبت بر جامعه دارد. با تعمیم تقریبی این نیروگاه به نیروگاهی که کل مصرف شهرستان بروجرد را تامین کند، در هر سال معادل 65/2195 میلیارد ریال در موارد فوق صرفه جویی می شود. پیشنهاد می شود دولت و وزارت نیرو با اعطای اعتبارات و تسهیلات لازم برای احداث نیروگاه های خورشیدی (فتوولتاییک) با ظرفیت یک مگاوات، از پتانسیل ها و ظرفیت های خورشیدی موجود در این شهرستان حمایت کند. همچنین با انجام این کار در مصرف منابع انرژی فسیلی، آب و انتشار گازهای گلخانه ای صرفه جویی زیادی انجام می شود و منافع نسل های آینده حفظ و توسعه پایدار انرژی در این شهرستان تحقق می یابد.

    کلیدواژگان: سرمایه گذاری، فتوولتائیک، توسعه پایدار، شهرستان بروجرد، نرم افزار RETScreen V:6.0.7.55 b31679
  • فرهاد مالکی، زهرا اکبری، علی فرزانه* صفحات 101-109

    با افزایش سطح رفاه و توسعه‏ ی اقتصادی جوامع، تامین انرژی پایدار به عنوان موتور محرک رشد به یکی از چالش‏ های اساسی بشر تبدیل شده است. در دهه‏ های اخیر مصرف بی رویه سوخت‏ های فسیلی نگرانی ‏هایی را در مورد امنیت انرژی و تغییرات آب و هوایی ایجاد کرده ‏است. از این رو استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر و پایدار در اولویت قرار گرفته ‏است. یکی از منابع انرژی تجدیدپذیر که از راندمان تبدیل بالایی برخوردار است فناوری هیدروژن و پیل سوختی می باشد. تولید انرژی الکتریکی از سایر منابع تجدیدپذیر نظیر باد، خورشید، برق ‏آبی و زمین‏ گرمایی به دلیل وابستگی به شرایط محیطی و اقلیمی دارای محدودیت‏ های متعددی هستند. در میان گزینه ‏های سبز معرفی شده، هیدروژن به دلیل فراوانی و تنوع منابع تولید، به گزینه ای منطبق بر مولفه ‏های توسعه پایدار برای تولید و ذخیره انرژی تبدیل شده است. هیدروژن به دلیل بهره ‏وری انرژی بالقوه بالا و تولید آلاینده های کم، یک حامل انرژی جذاب برای تولید انرژی الکتریکی و کاربردهای حمل و نقل محسوب می‏شود. در حال حاضر بخش اعظم (بیش از 90 درصد) هیدروژن موردنیاز از منابع هیدروکربنی تولید می شود. تقاضای جهانی برای مصرف هیدروژن در حدود 70 میلیون تن می باشد که بیش از 93 درصد آن صرف پالایش سوخت‏ های فسیلی و تولید مواد شیمیایی می‏ شود. در این پژوهش به بررسی فرایندهای مطرح در حوزه ‏ی تولید و ذخیره‏ سازی هیدروژن پرداخته شده‎است.

    کلیدواژگان: سوخت های فسیلی، انرژی تجدیدپذیر، تولید هیدروژن، ذخیره سازی هیدروژن، پیل های سوختی
  • مسعود تقوی*، غلامرضا صالحی صفحات 110-119
    هدف این پژوهش طراحی مخازن ذخیره انرژی با استفاده از PCM در سیستم هواساز می باشد که PCM جزیی از سیستم پمپ حرارتی بوده و به طور مستقیم به هواساز متصل می باشد. از روش شبیه سازی و مدل سازی از طریق کدنویسی در نرم افزار، تحلیل پارامتریک، همچنین معرفی و ارایه پیشنهاداتی جهت به کارگیری PCM مناسب برای ذخیره سازی و کاهش مصرف انرژی در ساختمان و بررسی عملکرد مبدل حرارتی که در ذخیره سازی گرمای نهان با استفاده از مواد تغییر فاز دهنده تاثیرگذار می باشد، پرداخته شده است. در این مقاله ابتدا بارهای حرارتی و برودتی با استفاده از نرم افزار Carrier محاسبه شده و در ادامه به شبیه سازی فرآیند سرمایشی و گرمایشی پرداخته شده است. در نهایت از مواد تغییر فاز دهنده در حالت های مختلف برای ذخیره سازی انرژی در فرآیندهای سرمایش و گرمایش استفاده شده و در نرم افزار EES شبیه سازی شده است. پس از آنالیز مدل سازی با حداقل دمای C°5- و حداکثر دمای C°38 در نظر گرفته شده و در شرایط و حالت های مختلف، از مناسب ترین گزینه برای حالت مخزن PCM در فرآیند گرمایش در دمای ورودی C°35 با به کارگیری از 20 لوله در هر ردیف و حالت مخزن PCM در فرآیند سرمایش در دمای ورودی C°10 و با به کارگیری 22 لوله در هر ردیف انتخاب نمود.
    کلیدواژگان: شبیه سازی، مدل سازی، مواد تغییر فاز دهنده، ذخیره سازی انرژی، ساختمان
  • مهدی جهانگرد، افشین محسنی آراسته* صفحات 120-130
    از جمله کاربردهای انرژی خورشیدی می توان به سرمایش جذبی در تهویه مطبوع اشاره کرد. در این نوع سیستم ها به جای کمپرسور از یک سیکل جذبی استفاده می شود و حرارت مورد نیاز سیستم از طریق خورشید تامین خواهد شد. در این تحقیق با بررسی یک سیستم جذبی، با تغییر شرایط حاکم بر سیستم، دو مسئله مختلف به گونه ای بررسی شده که در یکی فشار در ناحیه کم فشار و در دیگری فشار در ناحیه پر فشار ثابت باشد. به این ترتیب می توان بهترین حالت کارکرد برای سیستم انتخابی را بررسی نمود. با توجه به شرایط حاکم بر مسیله، بهترین شرایط کارکرد برای سیستم انتخابی جذبی پیش رو دمای اواپراتور c 7 و شار حرارتی w/m2 530 بوده است. در نهایت به بهینه سازی برخی از پارامترهای مهم (ضخامت پوشش روی کلکتور، فاصله بین لوله های جاذب در کلکتور، فاصله بین صفحه جاذب و پوشش شیشه ای، ظرفیت گرمایی ویژه سیال، ضریب انتقال حرارت هوا، ضریب انتقال حرارت سیال در کلکتور) برای تامین بار مورد نیاز سیستم جذبی پرداخته شده است. با توجه به نتایج مشاهده می شود که در طراحی کلکتور برای ضخامت پوشش روی کلکتور، فاصله بین صفحه جاذب و پوشش شیشه ای و ضریب انتقال حرارت سیال در کلکتور حالت بهینه انتخاب شده است. اما می توان با تغییر مقدار فاصله بین لوله های جاذب در کلکتور، ظرفیت گرمایی ویژه سیال و ضریب انتقال حرارت هوا در حدود %10 حرارت جذب شده در کلکتور را افزایش داد. همچنین خطای نتایج حاضر برای مدل کردن کلکتور و سیستم جذبی به ترتیب در حدود %1 و %5/1 بوده است.
    کلیدواژگان: کلکتور خورشیدی، سرمایش جذبی خورشیدی، کوپل کردن نرم افزار MATLAB- EES
  • جواد معینی هادی زاده* صفحات 131-138
    در سال های اخیر افزایش تقاضای انرژی الکتریکی در کنار آلایندگی و پایان پذیری سوخت های فسیلی، کشورهای مختلف جهان را به استفاده از انرژی های تجدیدپذیر ترغیب کرده است. نیروگاه های برقآبی کوچک یکی از جدیدترین نیروگاه های تجدیدپذیر هستند که آن ها را می توان روی رودخانه های کوچک به صورت جریانی و بدون نیاز به سد احداث نمود. در این مقاله، ساختمان این نیروگاه ها، امکان سنجی و تحلیل های اقتصادی مربوطه و درنهایت، کارهای انجام شده و ظرفیت های بالقوه ی آن ها در ایران مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که ظرفیت های بالقوه ی زیادی برای این نیروگاه ها در بسیاری از کشورهای جهان علی الخصوص کشورهای درحال توسعه وجود دارد. احداث و بهره برداری ساده تر، مشکلات زیست محیطی کمتر و قابلیت مشارکت در ریزشبکه از مهم ترین مزایای این نیروگاه ها در مقایسه با نیروگاه های برقآبی بزرگ هستند. همچنین احداث این نیروگاه ها در مناطق روستایی و دور از شبکه می تواند منجر به اشتغال زایی شود؛ منافع اقتصادی را به دنبال داشته باشد و وابستگی این مناطق را به شبکه کاهش دهد. پیشرفت تحقیقات در سال های اخیر، نیروگاه های آبی کوچک را به یک فن آوری بالغ و همه کاره تبدیل کرده است که درصورت رفع موانع فنی، اجتماعی و زیست محیطی و درکنار آن، وضع قوانین مناسب و سیاست های تشویقی، می توانند نقش قابل ملاحظه ای در تامین تقاضای انرژی الکتریکی از محل منابع تجدیدپذیر ایفا نمایند.
    کلیدواژگان: نیروگاه های برقآبی کوچک، تولیدات تجدیدپذیر، ریزشبکه
  • محمد نیرومند*، نگار فرامرزی فرد صفحات 139-145

    یکی از دغدغه های جهان کنونی کاهش ذخایر انرژی های تجدیدناپذیر است. در فضای شهری یکی از عوامل موثر بر اینگونه انرژی ها، ساختمان های آموزشی با میزان بالای مصرف انرژی می باشد. سیستم بام سبز راهکاری مناسب برای کاهش میزان مصرف انرژی در این ساختمان ها است. این پژوهش با هدف بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان های آموزشی و با روش تحقیق توصیفی - تحلیلی، به موضوع بام سبز با حداقل بار وارد شده بر سازه بام و تاثیر آن بر میزان مصرف انرژی این ساختمان ها پرداخته است. همچنین یک نمونه مدرسه در شهر اصفهان که بام آن معمولی بوده است از نظر میزان مصرف انرژی توسط نرم افزار دیزاین بیلدر بررسی شده است و بار دیگر میزان مصرف انرژی این ساختمان با وجود سیستم بام سبز مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد، بام سبز با پوشش گیاهی چمن که دارای عمق کم ریشه و محیط کشت نسبت به سایر گیاهان می باشد، باعث وارد شدن حداقل بار بر سازه بام و بهینه سازی مصرف انرژی سیستم های سرمایشی و گرمایشی ساختمان آموزشی مورد مطالعه شده است و کل میزان مصرف انرژی این ساختمان را در مدت یک سال 4.8 درصد کاهش داده است.

    کلیدواژگان: بام سبز، شبیه سازی مصرف انرژی، ساختمان های آموزشی، نرم افزار دیزاین بیلدر
  • اصلان غلامی، محمد عامری، مجید زندی*، رقیه گوگ ساز قوچانی صفحات 146-158

    اکثر مناطقی که دارای پتانسیل تابشی بالایی جهت توسعه پنل‎های فتوولتاییک می‎باشند، مناطقی خشک و بیابانی همچون خاورمیانه و شمال آفریقا هستند. در چنین مناطقی، پدیده گرد و غبار به شدت بر عملکرد پنل‎های فتوولتاییک تاثیر می‎گذارد. مقاله حاضر با هدف بررسی فعالیت‎های گرد و غبار در ایران و نیز پارامترهای موثر بر نشست گرد و غبار بر سطح پنل‎های فتوولتاییک، به مرور جامع پژوهش‎های صورت گرفته در این حوزه پرداخته است. بررسی‎های انجام شده در این حوزه نشان داد که در سال‎های اخیر، تعدد و شدت فعالیت‎های گرد و غبار در ایران به صورت قابل توجهی افزایش یافته است. دلایل این افزایش و منشاهای اصلی فعالیت‎های گرد و غبار در ایران به تفضیل تشریح گردید. در ادامه، ویژگی‎های فیزیکی و شیمیایی ذرات گرد و غبار جمع‎آوری شده از سطح پنل‎ها در مناطق مختلف تشریح گردید. علاوه بر این با مرور پیشینه پژوهش، پارامترهای موثر در فرایند نشست گرد و غبار بر سطح پنل‎های فتوولتاییک دسته‎بندی گردید و نحوه تاثیر هر یک از این پارامترها به‎طور مفصل تشریح شد. نتایج این پژوهش می‎تواند به‎عنوان مرجع کاملی برای استفاده پژوهش‎گران، طراحان و مهندسان در مناطقیکه با مشکل گرد و غبار دست و پنجه نرم می‎کنند، قرار گیرد.

    کلیدواژگان: گرد و غبار، منشا گرد و غبار، پنل فتوولتاییک، باد، رطوبت
  • یاسمین نامور، احمدرضا عمانی* صفحات 159-170
    هدف از انجام این تحقیق شناسایی استلزامات کاربرد انرژی های تجدیدپذیر در گلخانه های استان خوزستان است. با توجه به مصرف زیاد انرژی و صرف هزینه های بالا در تولیدات گلخانه ای، این مطالعه، برای ارزیابی امکان، موانع و استلزامات کاربرد انرژی های تجدیدپذیر در گلخانه های تولیدی گل و گیاهان زینتی استان خوزستان انجام شد. روش تحقیق کاربردی و پیمایشی بوده و برای انجام آن، پرسشنامه محقق ساخته، که روایی و پایایی آن تعیین شده، بین 165 بهره بردار گلخانه ی گل های شاخه ای در سطح استان خوزستان به عنوان نمونه آماری توزیع گردید. بر اساس یافته های تحقیق کلیه استلزامات مورد نیاز برای کاربرد انرژی های تجدیدپذیر شناسایی شد. همچنین بر اساس نتایج حاصل، 42 درصد با فراوانی 59 نفر امکان کاربرد انرژی های تجدیدپذیر در گلخانه ها را در حد متوسط بیان کردند. یافته های تحقیق نشان داد که بین استلزامات آموزشی، فنی، اقتصادی، اجتماعی، سیاست گذاری و فرهنگی با امکان کاربرد انرژی های تجدیدپذیر رابطه ی معنی داری وجود دارد. در ادامه تحلیل عاملی موانع کاربرد انرژی های تجدیدپذیر نشان داد که فقر آموزشی و مدیریتی، ضعف خدمات حمایتی، ناسازگاری با شرایط گلخانه ها، فقدان پشتیبانی مالی، فقدان امکانات فنی و فقدان دانش و آگاهی مهمترین موانع بوده و موجب عدم استفاده از این انرژی ها می شود.
    کلیدواژگان: انرژی های تجدیدپذیر، استلزامات، کاربرد انرژی، گلخانه، خوزستان
|
  • Seyed Hossein Neshat Safavi, Seyed Ragman Eghbali * Pages 1-10
    The cooling energy has covered most portion of building energy consumption in hot and arid climates. Accordingly, suppling of required energy for cooling systems as well as passive solutions to reduce air temperature are so noticeable. As an effective factor, Phase change materials through changing phase save energy and help to improve natural ventilation as well as thermal comfort. These materials have various types base on their chemical structure and melting point. In this way, optimal PCM selection base on their application and melting point is very important; so that, improve natural ventilation and cooling energy in buildings. This study investigates the properties and behavior of phase change materials for their implementation in building passive cooling systems as well as natural ventilation by reviewing and analyzing valid researches and documents in hot and dry climate of Yazd city. Finally, due to PCMs type, their application, and climate condition, optimal PCM has been found; so that, provide thermal comfort, energy consumption reduction, and natural ventilation. As a result, PCM with melting point of 28 ° C can put the environmental temperature in the thermal comfort zone; besides, improve thermal comfort conditions and natural ventilation.
    Keywords: Natural Ventilation, Phase Change Materials (PCM), Energy Storage, Passive cooling, Thermal Comfort
  • Rouzbeh Omidvar, Mohammad Tabrizian, Hamidreza Shahmirzad * Pages 11-20

    This paper investigates smart home energy management in consideration of tradeoffs between residential privacy and energy costs. A multi-objective approach that minimizes energy costs and maximizes privacy protection is proposed. This approach leads to a multi-objective optimization problem in which the two objectives addressed in separate dimensions. PSO algorithm that employs a stochastic search used for power scheduling of home appliances and uses deterministic battery control developed accordingly. The proposed approach can avoid some drawbacks faced by conventional weighted-sum methods for multi-objective optimization. Simulations reveal that the proposed approach can maintain a reasonable energy cost while robustly preserving user privacy at a sensible level, finally the numerical results shown and analyzed.

    Keywords: Energy management, Smart Home, optimization, Consumer Privacy
  • Farid Haghighat Shoar, Javad Tarighi * Pages 21-32

    The use of renewable energy sources is important today due to the reduction of fossil fuel sources and the increase in environmental pollution. Biodiesel is one of the types of renewable energies. By 2020, 20% of the fuel used is from renewable sources, Biodiesel is one of the most important strategies to complete these choices and achieve the goal. Biodiesel as biofuel can be used in diesel engines in combination with pure diesel and thus improves combustion conditions and reduces emissions. Biodiesel is produced from different biomass in different ways and processes, this depends on the potential of the area in question and the availability of bio-resources. On the other hand, the technology used in biodiesel production is also important. Given the technology and biomaterials used to produce biodiesel, economic cost and production efficiency will be achieved. Therefore, in the face of increasing demand for biodiesel production, it is important to provide a suitable way to commercialize the biodiesel production process. In this regard, different methods of biodiesel production from different sources are investigated in this research, in order to find the appropriate method for achieving a biodiesel production process. Based on the results of this study, biodiesel production depends on the conditions and availability of primary biofuels, but in general biodiesel production from non-food sources with alkali catalysts are of commercial importance in the process of trans-esterification; this method produces high-efficiency biodiesel (about 98%) and is economically superior to other methods.

    Keywords: Biodiesel production, Renewable Energy, Biofuel
  • Mohammad Mazidi *, Amir Nasiri, Hossein Gharaei Pages 33-42
    Ground Source Heat Pump (GSHP) systems are growing technologies that are widely used to collect energy for different uses. This widely usage can be due to their high efficiency, considerable energy storage potential, and low operating cost. In this paper, a ground source heat pump, which its ground heat exchanger is embedded in the building concrete pile, is going to be analyzed. Building piles, also known as energy piles, reduce the cost of drilling boreholes. In this study, Computational Fluid Dynamics (CFD) is used to evaluate and understand how energy piles work and the effects of some parameters such as thermal conductivity coefficient of the pile, pile diameter, pipe diameter and pile loops are investigated by using it. The results show that the increase of each of these parameters results in rising GSHP efficiency. Furthermore, increasing the number of the pile loops can affect the pressure drop and the power needed for fluid flow. The results of this work can be used for designing or optimizing the performance of the GSHP systems with the ground heat exchanger embedded in the building concrete pile.
    Keywords: Ground source heat pump, building concrete pile, Energy pile, ground heat exchanger
  • Himan Khodkam *, Bahman Najafi Pages 43-49

    The birth rate is higher then the death rate, so the population is growing every day. The waste produced is a function of the population and is on the rise. Most of the waste produced is related to the kitchen, which accounts for approximately 20-65% if the waste. In Iran, 70% of municipal waste is organic matter. One of the main reasons for not separating waste is the hack of material value. Wealthy people are willing to pay extra to reduce the number of garbage transfers. Consumption of energy carriers is directly related to wealth. The rich and large families produce more waste then the rest of society. The per capita waste generation in Boukan city is 793 grams. The rate is higher than the national per capita The birth rate is higher then the death rate, so the population is growing every day. The waste produced is a function of the population and is on the rise. Most of the waste produced is related to the kitchen, which accounts for approximately 20-65% if the waste. In Iran, 70% of municipal waste is organic matter. One of the main reasons for not separating waste is the hack of material value. Wealthy people are willing to pay extra to reduce the number of garbage transfers. Consumption of energy carriers is directly related to wealth. The rich and large families produce more waste then the rest of society. The per capita waste generation in Boukan city is 793 grams. The rate is higher than the national per capita The birth rate is higher then the death rate, so the population is growing every day. The waste produced is a function of the population and is on the rise. Most of the waste produced is related to the kitchen, which accounts for approximately 20-65% if the waste. In Iran, 70% of municipal waste is organic matter. One of the main reasons for not separating waste is the hack of material value. Wealthy people are willing to pay extra to reduce the number of garbage transfers. Consumption of energy carriers is directly related to wealth. The rich and large families produce more waste then the rest of society. The per capita waste generation in Boukan city is 793 grams. The rate is higher than the national per capita and should be eliminated by biogas method and become an opportunity. Choosing a place to build a biogas plant is very important because choosing the wrong place will increase the cost of biogas. It will have negative effects in terms of environmental hazards. According to the selected parameters, near Qormish village is the best place to build a power plant. Among the parameters, human factors are the most important parameter. Fruit is the largest waste of the rich.

    Keywords: Biogas production, urban trash, Waste Management, wealth, Power plant location
  • Mohammad Sadeghinejad, Navid Ghaffarzadeh * Pages 50-62
    Tidal energy is one of the different types of energy sources. Unlike many types of renewable energy, tidal currents are a kinetic and potential source of energy arising from the influence of the Earth's gravitational force. Tidal is one of the few predictable energies in the world that has made it attractive to today's world; So that if it is inhibited, tidal energy can be produced at predetermined times. This type of energy is not able to meet all the needs of the world, but it is a starting point for expanding and acquainting the world with clean and accessible energy. In this paper, we first discuss the emergence and history of tidal energy using and then other methods of tidal energy extraction was introduced, especially one of the new and developing methods called Bluetec, and finally the performance of the tidal power plant was investigated.
    Keywords: Tide, Tidal Energy, Tidal Power Plant
  • Ali Daliran, Morteza Taki * Pages 63-74

    Today's world is moving towards the use of clean and renewable resources due to the limitation of fossil resources fuels and the environmental problems caused by the consumption of non-renewable fuels. Solar energy is one of these sources that has particular importance due to its proper distribution around the world and its compatibility with the environment. Drying the agricultural products under the sunlight is one of the first uses of this energy. The use of this method leads to the high losses, low efficiency, and poor quality of dried product. To overcome these problems, researchers have designed, built and studied the variety of greenhouse solar dryers. In this study according to different criteria, the introduction and classification of greenhouse dryers have been studied and there is attempt to provide the complete aquantane with this technology for reader. In general, this article is a comprehensive resource for researchers, farmers, and investors that it has been compiled to improve the expansion and industrialization of this science.

    Keywords: Solar energy, Solar dryer, Greenhouse, greenhouse dryer
  • Mohammd Setareh *, Hamid Jalilpour, Hassan Tabatabaiie Pages 75-85
    Nowadays, with the significant increase in the activities and budgets of governments and companies in research, installation and operation of renewable energy systems, the total cost of production of renewable energies are drastically reduced. Currently, Investing in the biomass-based power plant leads to waste management, the production of electricity as well as generation many employments. Therefore, several policies and incentives have been proposed in different countries. In this article, the various technologies of energy extraction from biomass resources and comparative studies of the worldwide development of biomass-based power plant are conducted. The current state of operation of these power plants, jobs and investments, levelized cost of energy, and the future goals and development policies of this technology in different countries are introduced. The results represents that in Iran, despite the existence of valid upstream regulation, there has been no firm determination to develop these power plants. However, according to the goals of the countries in the region such as Pakistan and Turkey, facilitation laws and financial incentives should be adopted in Iran.
    Keywords: Electricity Production, Bioenergy, development of biomass power plants, policies, objectives
  • Arash Khakzadshahandashti *, Mohsen Pirmohammadi Pages 86-90
    Polycrystalline silicon wafers are produced by carbothermic reduction of silicon oxides in electric arc furnaces. Leader silicon wafer producer companies use emerging production technologies to reduce the production cost of silicon wafers. These efforts lead to reduce the production cost of silicon wafers by 66%. Emerging technologies for production of kerfless silicon wafers with the low thickness are studied in this paper. Using of these technologies in comparison with the conventional production methods lead to reduce the production cost remarkably. These emerging technologies improved the value chain of silicon wafers of solar cell panels. Conventional methods of silicon wafers manufacturing produce high amount of kerf. Wafers produced with these emerging methods have good technical specifications such as thickness, total thickness variation and mechanical properties. These are drivers of the future of this technology.
    Keywords: low thickness silicon wafers, implant, cleave, stress liftoff, total thickness variation
  • Meisam Haddad *, Mahsa Mehrabi Pages 91-100

    According to energy economists, increasing efficiency and utilizing renewable energy sources, especially solar energy, is the most effective way to achieve sustainable development goals, provide economic benefits, increase energy security and reduce environmental pollution. In the present study, technical and economic evaluation of the role of investment in the construction of solar power plants (photovoltaics) on sustainable development of Boroujerd city was used using engineering economics method and economic analysis method and RETScreen software. The results show that the assumed photovoltaic power plant has an economic justification with an assumed megawatt period with a return on investment of 4.3 years, an internal rate of return of 28.1%, a net present value of 645.24 billion rials and a profit-to-cost ratio of 9.8. This power plant will produce 2197 MWh of electricity per year (about 0.39% of the total electricity required by the city) and 257 similar power plants are needed to provide the total electricity consumption of Boroujerd city. With the construction of this power plant, the annual emission of greenhouse gases equal to 365.2 barrels of crude oil has not been reduced. Also, this one-megawatt power plant saves 8.5 billion rials per year in fossil fuel, water and greenhouse gas emissions. This amount is equal to 11.7% of the initial construction costs of this power plant, which in addition to selling electricity generated, has positive social effects on society. With the approximate extension of this power plant to a power plant that provides the total consumption of Boroujerd city, 21955.65 billion Rials will be saved in the above cases every year. It is proposed that the government and the Ministry of Energy support the existing solar potentials in the city by providing the necessary funds and facilities for the construction of solar power plants (photovoltaics) with a capacity of one megawatt. Also, by doing this, a lot of savings will be made in the consumption of fossil energy resources, water and greenhouse gas emissions, and the interests of future generations of sustainable energy conservation and development in this city will be realized.

    Keywords: Investment, Photovoltaic, sustainable development, Boroujerd City, RETScreen Software V:6.0.7.55 b31679
  • Farhad Maleki, Zahra Akbari, Ali Farzaneh * Pages 101-109

    With the growing level of welfare and economic development of societies, sustainable energy supply as a driver of growth has become one of the fundamental human challenges. In recent decades, excessive consumption of fossil fuels has raised concerns about energy security and climate change. Therefore, the use of renewable and sustainable energy sources has become a priority. One of the renewable sources of energy that has high conversion efficiency is hydrogen and fuel cell technology. Electricity generation from other renewable sources such as wind, solar, hydropower, and geothermal has several limitations due to their dependence on environmental and climatic conditions. Among the introduced green options, hydrogen has converted to an option that meets the essentials of sustainable development for energy production and storage because of its abundance and diversity of production sources. Hydrogen is an attractive energy carrier for electricity generation and transportation applications due to its high potential energy efficiency and low emissions. Currently, most of the hydrogen needs (more than 90 percent) are produced from hydrocarbon sources. The global demand for hydrogen is about 70 million tons, of which more than 90 percent is spent on refining fossil fuels and producing chemicals. In this research, the hydrogen production and storage processes have been studied.

    Keywords: Fossil Fuels, Renewable Energy, Hydrogen production, Storage, Fuel cells
  • Masoud Taghavi *, Gholamreza Salehi Pages 110-119
    The purpose of this research is to design energy storage tanks using phase change material (PCM) in air conditioning system that PCM is part of the heat pump system and is connected directly to the air conditioner. From simulation and modeling methods through coding in software, parametric analysis, as well as introduction and suggestions for use a suitable PCM to store and reduce energy consumption in the building and check the performance of the heat exchanger in the latent heat storage using phase change materials is effective, are discussed. In this paper, first the thermal and refrigeration loads calculated using Carrier software and in the following, the cooling and heating process is simulated. Finally, from the phase change material in different modes used for energy storage in cooling and heating processes and is simulated in EES software. After modeling analysis with a minimum temperature of -5°C and maximum temperature 38°C considered and in different situations, the most suitable option for PCM tank mode in the heating process at the inlet temperature 35°C using 20 pipes in each row and PCM tank mode in the cooling process at the inlet temperature 10°C and selected using 22 tubes in each row.
    Keywords: Simulation, Modeling, Phase change material, Energy Storage, Building
  • Mehdi Jahangard, Afshin Mohseni Arasteh * Pages 120-130
    One of the applications of solar energy is solar absorption cooling system in air conditioning systems. Energy for these systems is supplied using a solar system. In this research, two different problems have been investigated by changing the conditions of an absorption system. So, the pressure in the low pressure region in one of the problems and the pressure in the high pressure region in the other problems is constant. Therefore, the best operating mode can be investigated for the selected system. According to the conditions of this problem, the best operation conditions for this selected solar absorption system were evaporator temperature of 7°C and heat flux of 530W/m2. Finally, some important parameters of the solar collector (glass cover thickness, distance between the absorber pipes, distance between the absorber plate and the glass cover, specific heat capacity of the fluid, heat transfer coefficient of air, heat transfer coefficient of fluid) are optimized to supply the required load of the absorption system. According to the results, the glass cover thickness, the distance between the absorber plate and the glass cover, and the heat transfer coefficient of the fluid are in the optimal conditions. But, the heat absorbed in the collector can be increased by about 10% by changing the distance between the absorber pipes, the specific heat capacity of the fluid, and the heat transfer coefficient of the air. Also, the present results error were about 1% and 1.5% for modeling of the solar collector and the absorption system, respectively.
    Keywords: solar collector, Solar absorption cooling system, Online coupling Matlab to EES software
  • Javad Moeini Hadizadeh * Pages 131-138
    In recent years, increasing demand for electricity, along with pollution and the depletion of fossil fuels, has encouraged countries around the world to use renewable energy. Small hydropower plants are one of the newest renewable power plants that can be built on small rivers without the need for a dam. In this article, the construction of these power plants, feasibility studies and related economic analyzes, and finally, the work done and their potential capacities, in Iran, will be discussed. The results show that there is a lot of potential for these power plants in many countries of the world, especially developing countries. Easier construction and operation, less environmental problems and the ability to participate in the microgrid are the most important advantages of these power plants. Furthermore, the construction of these power plants in rural areas and away from the network can lead to job creation; Pursue economic benefits and reduce the dependence of these areas on the main power system. Advances in research in recent years have made small hydropower plants a mature and versatile technology that, if technical, social, and environmental barriers are removed, along with appropriate legislation and incentive policies, can play a significant role in meeting the demand for electricity from renewable resources.
    Keywords: Small hydropower plants, Renewable energy resources, microgrid
  • Mohammad Niroumand *, Negar Faramarzi Fard Pages 139-145

    One of the concerns in the current world is the depletion of non-renewable energies reserves. In the urban space, the factor affecting such energies are educational buildings with high energy consumption. Green roof system is a suitable solution to improve energy consumption in these buildings. This research aims to optimize energy consumption in educational buildings and with descriptive-analytical research method, has addressed the issue of green roof system with Minimum load on the roof structure and its impact on energy consumption of these buildings. Also, a sample of primary school in Isfahan city with a simple roof was simulated in terms of energy consumption by Design builder software. After that, this primary school was simulated again with all main information about green roof system. Finally, the results show that green roof system with grass vegetation that has shallow depth of root and growing medium, has caused a minimum load on the roof structure and optimized energy consumption of cooling and heating systems of this educational building and reduced the total energy consumption of this building by 4.8% during one year.

    Keywords: green roof, Energy consumption simulation, Educational buildings, Design builder software
  • Aslan Gholami, Mohammad Ameri, Majid Zandi *, Roghayeh Gavagsaz Ghoachani Pages 146-158

    Most of the regions with high solar potential for the development of photovoltaic systems are arid and deserted regions such as the Middle East and North Africa. In such regions, dust activities affect the output of photovoltaic panels critically. With the goal to investigate dust activities in Iran and the parameters affecting dust accumulation on the surface of photovoltaic panels, the current article conducted a comprehensive review of the related documents. Studies carried out in this regard, showed that in the recent years, the frequency and severity of dust activities in Iran have been significantly increased. The reasons for such changes and the main origins of dust activities in Iran were described in detailed. Furthermore, the physical and chemical properties of dust particles collected from the surface of panels in different regions were determined. Moreover, by reviewing the literature, the parameters affecting dust accumulation on the photovoltaic panels were categorized and the impact of each of these parameters were described in detail. The results of the current study can serve as a thorough reference for researchers, designers, and engineers in regions struggling with dust events.

    Keywords: Dust, Dust origin, Photovoltaic Panel, wind, Humidity
  • Yasamin Namvar, Ahmadreza Ommani * Pages 159-170
    The purpose of this study is to identify the possibility, barriers and requirements of utilization renewable energy in the greenhouses of branch flowers) flowers and ornamental plants( of Khuzestan province. Due to high energy consumption and high costs in greenhouse production, this study was conducted to evaluate the possibility, barriers and requirements of using renewable energy. The research method was applied and survey and to do it, a researcher-made questionnaire, the validity and reliability of which was determined, was distributed among 165 greenhouse users of branch flowers in Khuzestan province as a statistical sample. Validity was obtained through the Patel of Experts and reliability was obtained through the Cronbach's alpha coefficient. Based on the research findings, all the requirements for the use of renewable energy were identified. Also, based on the results, 42.1% with a frequency of 59 people expressed the possibility of using renewable energy in greenhouses at a moderate level. Findings showed that there is a significant relationship between educational, technical, economic, social, policy and cultural requirements with the possibility of using renewable energy. The findings also showed that there is a significant relationship between educational, technical, economic, social, policy and cultural requirements with the possibility of using renewable energy. Further factor analysis of barriers to the use of renewable energy showed that educational and managerial poverty, poor support services, incompatibility with greenhouse conditions, lack of financial support, lack of technical facilities and lack of knowledge and awareness are the most important barriers and non-use of these energies.
    Keywords: Renewable Energies, Requirements, Energy use, Greenhouse