این تحقیق یک سیستم انرژی خورشیدی پیشرفته و ترکیبی را برای ساختمانهای مسکونی طراحی و ارزیابی میکند که شامل پنلهای خورشیدی حرارتی-فوتوفولتائیک (PVT)، پمپهای حرارتی، الکترولیزر، پیل سوختی، واحد اسمز معکوس و مخازن ذخیرهسازی حرارتی است. این سیستم برای تأمین برق، گرمایش، سرمایش و آب آشامیدنی برای یک مجتمع مسکونی ۱۶۰ واحدی در سن دیگو، آمریکا طراحی شده است. نویسندگان، با استفاده از شبیهسازی دینامیکی TRNSYS، عملکرد سالانه سیستم را مدل کردهاند و با بهرهگیری از روش سطح پاسخ (RSM) این طراحی را برای رسیدن به سه هدف شامل حداقل هزینه چرخه عمر، افزایش تولید برق و بهبود راحتی حرارتی ساکنین بهینهسازی کردهاند.
نتایج این مقاله نشان میدهد که طراحی پیشنهادی میتواند برق سالانه حدود 29,145.8 کیلوواتساعت تولید کند، هزینه کل چرخه عمر را کاهش دهد و با کاهش ۱،۱۲۹.۸ تن انتشار CO₂، به عملکرد یک ساختمان صفر انرژی (Zero-Energy Building) نزدیک شود. این مطالعه همچنین نشان میدهد که استفاده از ذخیرهسازی انرژی مبتنی بر هیدروژن میتواند به کاهش نوسانات تولید انرژی کمک کند و پتانسیل تولید انرژی مازاد برای فروش به شبکه محلی را فراهم کند. این مقاله در مجله Energy Conversion and Management، جلد ۳۴۱، ۱ اکتبر ۲۰۲۵ منتشر شده است و شما میتوانید فایل اصلی مقاله به زبان انگلیسی را در ادامه دانلود کنید.
دیدگاهها