طراحی شعب سبز بانک‌های ایران با برق تجدیدپذیر

فصلنامه انسان و محیط زیست، شماره 56، بهار 1400

طراحی شعب سبز بانک­های ایران با برق تجدیدپذیر

مصطفی اسماعیلی شایان[1]

غلامحسن نجفی^*[2]

G.Najafi@Modares.ac.ir

احمد بناکار[3]

تاریخ دریافت: 11/7/96                                                                                                          تاریخ پذیرش: 20/01/97

چکیده

در این پژوهش بر اساس داده‌های هواشناسی و همچنین استفاده از استاندارد مدل ساندیا در هواشناسی مجازی، اقدام به طراحی و شبیه­سازی نیروگاه­ فتوولتاییک در 5 ساختمان شرکتی در استان­های تهران، فارس، قم و یزد شد. داده­های شبیه­سازی و طراحی با داده­های واقعی مصرف توان اعتبار سنجی شده و ساختمان شعب سبز معرفی شدند. نتایج مطالعات طراحی فنی نیروگاه­های متصل به شبکه(تولید-تقاضا) نشان داد: شعبه­ی دستواره­ی تهران مستقل از شبکه­ی سراسری برق، تقاضای توان الکتریکی را تا 151 درصد تامین می­کند. این شعبه به عنوان شعبه­ی سبز معرفی شد. نیروگاه ساختمانی شعب: مرکزی یزد  37/26 درصد، امیرکبیر تهران 80/38 درصد، سیبویه شیراز 90/41 درصد و بولوار امین قم  72/21 درصد از تقاضای توان الکتریکی ساختمان شعب را پاسخ داد. تحلیل اقتصادی دوره­ی بازگشت سرمایه در نیروگاه­ ساختمان شعبه­ی دستواره تهران را کمینه و معادل 16/5 سال و سیبویه شیراز را بیشینه و معادل 51/8 سال نشان داد. تحلیل تامین نیاز ساختمان شعب از طریق نیروگاه فتوولتاییک اثبات کرد: استفاده از ساختمان­ با مساحت بزرگ در شعب سبز بانک­ها بهینه نبوده و بهتر است از فضای پارکینک و حیاط که همزمان نیاز به سیستم تهویه­ی مطبوع ندارند، جهت تامین سطح مورد نظر نیروگاه استفاده شود. بیش­ترین تابش بر دیوارهای جنوبی به میزان 90 کیلووات ساعت بر مترمربع در مهرماه و کمترین مقدار آن در خردادماه به میزان 21 کیلووات ساعت بر مترمربع ثبت شد.  ساختمان­های واقع در عرض جغرافیایی تهران به منظور بهره­گیری بیشینه از مساحت برای تولید انرژی نیروگاهی فتوولتاییک بهتراست شمالی باشند و از دیوار جنوبی همزمان برای تامین سطح مورد نیاز نیروگاه فتوولتایک بهره­گرفته شود.

کلمات کلیدی: مدل ساندیا، نیروگاه فتوولتاییک، شعبه­ی سبز

Human and Environment, No. 56, Spring 2021

Design Green Branches of Iran's Banks with Renewable Power Plant

Mostafa Esmaeili Shayan[4]

 Gholamhassan Najafi[5]^*

G.Najafi@Modares.ac.ir

Ahmmad Banakar²

Abstract

In this research, based on meteorological data and also using the Sandia model standard in virtual meteorology, a photovoltaic power plant was designed and simulated in 5 company buildings in Tehran, Fars, Qom and Yazd provinces. Simulation and design data were validated with real power consumption data and green branch buildings were introduced. The results of technical design studies of grid-connected power plants (production-demand) showed: The Tehran branch office, independent of the national electricity grid, supplies electricity demand up to 151 percent. This branch was introduced as a green branch. Branch construction power plant: Central Yazd 26.37%, Amirkabir Tehran 38.80%, Sibouyeh Shiraz 41.90% and Amin Boulevard Qom 21.72% responded to the demand of electric power of branch buildings. Economic analysis showed the return on investment period in the power plant of Tehran Dastavareh branch to be minimum and equivalent to 5.16 years and Sibouyeh Shiraz to be maximum and equivalent to 8.51 years. The analysis of supply needs of branch buildings through photovoltaic power plant proved: The use of large buildings in the green branches of banks is not optimal and it is better to use the parking space and yard, which do not require air conditioning at the same time, to provide the desired level of the power plant. The highest radiation on the southern walls at the rate of 90 kWh per square meter was recorded in October and the lowest amount was recorded in June at the rate of 21 kWh per square meter. Buildings located in the latitude of Tehran in order to make the most of the area for energy production of photovoltaic power plants should be north and south wall should be used at the same time to provide the required level of photovoltaic power plant.

Keywords: Sandia Model, Solar Photovoltaic Power Plant, Green Branches

مقدمه

با پیشرفت فنّاوری، انرژی خورشید به‌صورت مستقیم به الکتریسیته تبدیل می­شود و این گام بزرگی در دریافت توان از خورشید است. با وجود این­ هنوز تنها 1% از کل  توان الکتریکی مورد نیاز انسان­ها معادل 400/18 ترا وات‌ساعت، از طریق سلول­های خورشیدی تأمین می­شود(1,2).

سوخت­های فسیلی که بخش عمده­ی تأمین نیاز انرژی را به خود اختصاص داده‌اند(3). بزرگ‌ترین چشمه­ی نشر گازهای گلخانه­ای، بخش انرژی است و تأمین انرژی از سوخت­های فسیلی بحران­هایی برای محیط‌زیست به وجود آورده و میلیون‌ها تن گاز­های گلخانه‌ای را به جو متصاعد می­کند (4). اغلب صنایع جهان زیرساخت­های تأمین انرژی خود را با منابع سوخت­های فسیلی (زغال‌سنگ، نفت و گاز طبیعی) طراحی کرده­اند. اما سوخت­های فسیلی منابع پایان‌پذیر هستند، بنابراین، بشر باید به دنبال منابع جایگزین برای تأمین انرژی مورد نیاز خود باشد (3)، اهمیت انرژی و منابع مختلف تهیه آن، در حال حاضر جزء رویکردهای اصلی دولت­های جهان قرارگرفته است. انرژی خورشیدی به‌عنوان یکی از مهم‌ترین منابع انرژی­های تجدید پذیر به دو صورت گرمایی و توان الکتریکی پیشنهاد می­گردد. کشور­های اروپایی برنامه‌ریزی کرده­اند تا سال 2030 نزدیک به %50 از نیاز گرمایی کم‌فشار  خود را از طریق منابع گرمایی خورشیدی تأمین کنند (1)، اما فنّاوری فتوولتاییک با پتانسیل بالا می­تواند تا سال 2030 سهم %5  و تا سال 2050 سهم %11 از نیاز الکتریسیته  در اروپا را بر عهده بگیرد (1). درحالی‌که سرانه­ی مصرف نهایی انرژی ایران در بخش­های کشاورزی، خانگی 1/3 ، عمومی و تجاری 8/1، حمل و نقل 5/1 و صنعت 4/1 برابر متوسط جهانی بوده است. شاخص شدت انرژی[6] بر مبنای عرضه­ی انرژی اولیه و مصرف نهایی انرژی در سال 1394 به ترتیب به میزان 89/0 و 57/0 رسیده است(5).

محدودیت­های سوخت­های فسیلی و بالا رفتن مصرف انرژی، تمایل به استفاده از انرژی­های تجدید پذیر و به‌ویژه انرژی خورشیدی را افزایش داده است(محمودی و همکاران، 1390)،  به‌گونه‌ای که در سال­های 2000 تا 2011 سرانه­ی تولید انرژی جهانی 3/10 افزایش‌یافته است(6) . پیش‌بینی‌شده این افزایش در سال 2030 به بیش از 60% مقدار مصرفی در سال 2000 نیز برسد(7). همچنین اندازه­گیری­ها نشان می­دهد تعداد ساعات آفتابی سالیانه در کشور ایران از سمت جنوب شرقی به سمت شمال غربی آن، کاهش و از غرب به سمت شرق معمولاً افزایش ­می­یابد. در تأمین انرژی­های تجدید پذیر، انرژی­های خورشیدی به دلیل عدم تولید co₂ و سایر مواد زائد موجب حفظ منابع طبیعی و احیای اراضی، کاهش خطوط انتقال نیرو، افزایش استقلال منطقه­ای در تأمین انرژی و افزایش سرعت برق دهی به مناطق روستایی شده و از هزینه­ی کمتری برخوردار بوده و مورد توجه ویژه قرار می­گیرد(8).

مروری بر پژوهش­های پیشین

از تاریخ شوک نفتی 1973 دولت­ کشورهای توسعه‌یافته هزینه­ی زیادی صرف تحقیق و توسعه­ی فناوری­های انرژی خورشیدی کرده­اند. سهم زیادی از سرمایه­گذاری در زمینه‌ی انرژی خورشیدی به سمت فناوری­های نسبتاً پیشرفته جهت­گیری داشته است (9). تحقیق در زمینه‌ی انرژی­های تجدید پذیر در دهه­های 80 و 90 میلادی تقریباً متوقف شد (1).  در حال حاضر بیش از 45% انرژی خورشیدی  دنیا در کشور ژاپن تولید می­شود، اروپا با 25% رتبه دوم ایالت متحده آمریکا با 19% رتبه سوم را به خود اختصاص داده است (10). بیش از 88% بازار عرضه سلول­های خورشیدی را نوع سیلیکونی بلوره‌ای به خود اختصاص داده­اند (1). عمر سامانه­های فتوولتاییک از 15 تا 30 سال متغیر بوده است(11). با در نظر گرفتن دوره­ی عمر متوسط 20 سال، میانگین هزینه­ی تولید برق سامانه‌های فتوولتاییک در دنیا بستگی به محل کار و هزینه­های تجهیزاتی جانبی متغیر می­باشد.

سهم خورشید در سبد انرژی جهان درحالی‌که انرژی خورشیدی سهم ناچیزی در تولید برق ایران دارد اما سهم این انرژی در جهان بیش از30 درصد است(12). تا پایان سال 2014 ظرفیت فتوولتاییک در جهان به 40 هزار مگاوات رسید، کشورهای امریکا، ایتالیا، ژاپن، اسپانیا و آمریکا به‌عنوان کشورهای پیشرو در ظرفیت نصب‌شده انرژی خورشیدی در جهان هستند. برق‌رسانی روستایی در سال 1385 ابتدا از استان قزوین آغاز و سپس در استان‌های گیلان، زنجان، بوشهر، یزد و کردستان اجرا شد. در همین راستا پروژه برق‌رسانی فتوولتاییک به 634 خانوار روستایی نیز در سال 1387 در ایران تعریف شد که ظرفیت این نیروگاه­ها کمی بیش از 386 کیلووات است(13). بیش از 96 درصد برق تولیدی کشور، در نیروگاه­های فسیلی و کمتر از 4 درصد آن از منابع تجدید پذیر بوده است. به‌طور تقریبی، تمام این برق تجدید پذیر نیز توسط نیروگاه­های برق‌آبی بزرگ تولیدشده است و سهم انرژی­های بادی، خورشید، برق‌آبی کوچک و... بسیار اندک بوده است. نتیجه آن‌که تنها 200 مگاوات ساعت از برق تولیدی کشور(کمتر از یک‌هزارم) از منابع تجدید پذیرتولیدشده است(12). در میان 3 نوع نیروگاه تجدید پذیر نصب‌شده‌ی متصل به شبکه(بادی، بیوگازسوز و خورشیدی) نیروگاه­ خورشیدی کمترین ظرفیت را دارند(14). تقریباً تمام ظرفیت برق تجدید پذیر که با روند کنونی  1تا 3 ساله  به بهره‌برداری خواهد رسید، از نوع بادی خواهد بود. این در حالی است که ساختمان‌های شهری امکان استفاده­ی مستقیم از انرژی بادی را ندارند(15).

تلاش فراوانی برای تغییر رویکرد طراحی ساختمان‌های تجاری به سمت کاهش مصرف انرژی و تعادل ‌بخش­های گرمایش، سرمایش، تهویه و روشنایی انجام‌شده است(16). اتلاف انرژی در ساختمان‌ها 22% از طریق سقف، 26% از طریق پنجره­ها و 35% از طریق تهویه و نشست هوا ایجاد می­شود. حال آنکه زمانی که سقف باز باشد و یا درهای غیرهوشمند استفاده شود، میزان اتلاف حرارتی افزایش می­یابد(17).

پژوهش­های متعددی در زمینه‌ی بررسی و بهینه­سازی نیروگاه­های خورشیدی ارائه‌شده است، بهادری نژاد و همکاران به استفاده از برق خورشیدی در ساختمان‌های اداری بنابر سیاست­های دولت در مورد انرژی پرداخته است(18). بانی و همکاران در سال 1987 و سلیمان و همکاران در سال 2016 به بررسی مزرعه­ی خورشیدی در مقیاس کوچک به منظور تامین نیاز الکتریکی شهری پرداخته­اند (19,20). تینا و گراسو در سال 2014 مدلی را برای طراحی نیروگاه خورشیدی خانه محور با در نظر گرفتن اثر سایه پیشنهاد کرده است (9). فارا و همکاران در سال 2017 به شبیه­سازی بهینه نیروگاه خورشیدی با استفاده از جعبه افزار بهینه­ساز در نرم‌افزار متلب[7] پرداخته است (21).گلکار روشی برای به دست آوردن زاویه­ی بهینه پنل‌های خورشیدی ثابت در شهرهای مختلف ایران ارائه کرد(گلکار و همکاران، 1391). اکرامی و صادقی در سال 1387 اقدام به شناسایی متغیر­های مهم  طراحی نیروگاه فتوولتاییک کردند(22).

در جهان پروژه­های ویژه­ای برای طراحی و شبیه­سازی نیروگاه­ فتوولتاییک برای ساختمان­های تجاری و اقتصادی انجام شده است. کانادا نیروگاه فتوولتاییک تجاری به ظرفیت 5 کیلووات را طراحی کرد (10). دانمارک پروژه فتوولتاییک به ظرفیت kW 5/14 در ساختمان شرکتی را شبیه­سازی، طراحی و مورد استفاده قرار داد (10). آلمان بر روی پشت­بام یک ساختمان تحقیقاتی برای رسیدن به توان 20 kW طرحی با 69 پنل خورشیدی و 2 اینورتر انجام داد(23). سوئیس با استفاده از نرم‌افزار مدیریت داده­های اقلیمی[8] اقدام به شبیه­سازی، طراحی و ساخت کرد، همچنین محاسبات هواشناسی دو نیروگاه به ظرفیت­  26/52 kW بر روی پشت‌بام ساختمان شرکتی انجام شد (24). کره­ جنوبی بر روی ساختمان با مصرف کمینه‌ی انرژی بر پشت‌بام ساختمان پژوهشگاه شرکتی و اداری انجام داد (3).

در پژوهشی معیارهای ارزش خالص فعلی، نرخ بازده داخلی و دوره­ی بازگشت سرمایه به عنوان سنجشگر مقایسه اقتصادی  سامانه­ی برق فسیلی چندمنظوره(CCHP[9]) در نرم‌افزار کامفار محاسبه شد. نتایج نشان داد: سامانه­ی انرژی چندمنظوره در کاربردهای خانگی، تجاری و صنعتی مقرون به صرفه بوده و می­تواند نرخ بازگشت سرمایه 97% و دوره­ی بازگشت سرمایه 2 ساله داشته باشد. تغییرات قیمت گازطبیعی به عنوان ورودی اصلی، اطمینان پیش­بینی سرمایه را کاهش داد(25). سامانه­ی فتوولتاییک برای جبران پیک مصرف توان و مقررات زمانی در جهت کاهش هزینه­های منزل مسکونی مطالعه و به عنوان روش پایدار بکارگرفته شد. نتایج نشان داد: نیروگاه کوچک فتوولتاییک خانگی ضمن کاهش گازهای گلخانه­ای، تامین نیاز پیک مصرف خانه اقتصادی و مقرون به صرفه می­باشد (24). در پژوهشی عملکرد و هزینه­ی توزیع برق در  نیروگاه­های متداول شکبه­های برق منطقه­ای مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد: با کاهش سریع هزینه­­ی تمام شده سامانه­های فتوولتاییک، این سامانه­های می­توانند در آینده نزدیک رغیب اصلی نیروگاه­های فسیلی گردند. این پژوهش­های اقتصادی نشان دادند نیروگاه­های فتوولتاییک ساخته­شده می­توانند سالانه 15% تا 40% بازگشت سرمایه داشته باشند (24–26). در پژوهشی ارزیابی فنی – اقتصادی سامانه­ی فتوولتاییک در کشورهای در حال توسعه بر اساس یک سناریوی 20 ساله مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد: حدود 18 درصد از جمعیت جهان دسترسی به شبکه برق ندارند و مانع اصلی قیمت تمام شده سامانه­ها می­باشد(27). در یک پژوهش جهانی بر نیروگاه­های فتوولتاییک، توجیه پذیری اقتصادی با استفاده از سامانه­های فتوولتاییک بدنه محور معرفی کرده و استفاده از این روش را برای رسیدن به اهداف توسعه پایدار در جهان الزامی دانست (28). آزمون استاندارد تحلیل سامانه­های خورشیدی در فضای باز، متغیرهای اساسی در سنجش و ارزیابی عملکرد نیروگاه­های خورشیدی سنتی قدیمی در حالت الکتریکی و حرارتی را مورد مطالعه و ارزیابی قرار داد(29).

در ایران هیچ سازمان یا بخش دولتی و خصوصی اقدامی برای نیروگاه­های ساختمانی صورت نداده است و در منابع خارجی ساختمان‌های مورد آزمون بنا بر ظرفیت­های موجود باعث افزایش عملکرد الکتریکی ساختمان و کاهش هدر رفت انرژی گردیده است. همچنین در هیچ شرکت تجاری و بانکی در جهان اقدام به بررسی برای تأمین کل تقاضای توان و یا بخشی از توان مورد نیاز شعب بانک یا ساختمان تجاری خود نکرده است. بانک­ها با جامعه­ی وسیع مشتریان و مخاطبان می­توانند شعب سبز بانکی را با استفاده از نیروگاه­های فتوولتاییک بکار گرفته و علاوه بر استفاده­های پژوهشی و تبلیغاتی، اثرات مثبتی در کاهش آلاینده­های زیست‌محیطی، تشویق جامعه به استفاده از منابع تجدید پذیر، کاهش Co₂ ایفا کنند.

هدف از  پژوهش طراحی نیروگاه فتوولتاییک ساختمان­های شعب برای نیل به شعبه­ی سبز بانک­ها می­باشد. قابلیت تولید بیشینه­ی توان تجاری متصل به شبکه در بخش­های مختلف سیستم و نهایتاً مقایسه­ی این سایت­ها توسط داده‌های هواشناسی ناسا و ایستگاه هواشناسی آکوستیک با داده­های واقعی نیروگاهی و ارائه راهکارهای مدیریت مصرف انرژی شعب آزمون متناسب با فاکتورهای محیط می­باشد. همچنین به‌منظور تطبیق خروجی شبیه­سازی­ها با داده‌های حقیقی در قسمت­های سایه‌اندازی و تحلیل اقتصادی و محاسبات فنی بر اساس سه معیار مقایسه­ای: ارزش خالص فعلی، نرخ بازده­ی داخلی و دوره­ی بازگشت سرمایه انجام شد.

مواد و روش­ها

اطلس تابش نشان داد بیش­تر پهنه­ی جغرافیایی ایران در منطقه­ی گرم و خشک با استعداد بالقوه‌ی بالا در بهره­برداری از سامانه­های برق فتوولتاییک و سامانه­های گرمایش خورشیدی است. بیش‌ترین میزان تابش در ایران مربوط به  نقاط مرکزی و کمترین آن در قسمت­های شمالی رخ می­دهد. متناسب با پتانسیل بالای دریافت انرژی خورشیدی در نواحی مرکزی و جنوبی کشور، ساختمان 5 شعبه­ از نواحی پتانسیل بالا با روش نمونه­گیری تصادفی از میان310 شعبه مطابق با جدول 1 انتخاب شد.

جدول1. ساختمان شعب بانک جهت ارتقاء به شعبه‌ی سبز

طراحی و شبیه­سازی نیروگاه فتوولتاییک برای شعب ارائه‌شده در جدول 1 با شبیه­سازی نیروگاهی توسط محاسبات فنی، کمک­گیری از نرم‌افزارهای شبیه­سازی انجام شد. اگر شعب با استفاده از نیروگاه فتوولتاییک مستقر در بام یا فضای در اختیار(حیاط، پارکینگ و...) خود تمام توان موردنیاز را تولید کنند به‌عنوان شعبه‌ی سبز معرفی می­شوند.

ارزیابی عملکرد اقتصادی سامانه­های خورشیدی با تأکید بر علم اقتصاد مهندسی صورت گرفت. این ارزیابی در قالب تحلیل اقتصادی پروژه، با  تکنیک­های ریاضی و ابزارهای تجزیه و تحلیل جریان مالی، به بررسی سرمایه­گذاری و انتخاب اقتصادی­ترین شعب سبز پرداخته است. معیارهای ارزش خالص فعلی، نرخ بازده داخلی و دوره­ی بازگشت سرمایه به عنوان سنجشگر مقایسه اقتصادی شعب ارزیابی شد.

ارزش خالص فعلی (NPV)

این معیار با در نظر گرفتن تعدیل زمانی پول، تعادلی میان پرداخت­های سرمایه­گذاری و درآمدهای حاصل از اجرای سرمایه­گذاری ایجاد می­کند. ارزش فعلی مجموعه­ای از جریانات وجوه نقد آینده از طریق رابطه­ی (1) محاسبه شده است:

       (1)

در رابطه­ی فوق، ^[10]NPV برابر خالص ارزش فعلی، NCF برابر خالص وجوه نقد، i برابر نرخ تنزیل و t برابر دوره­ی مالی می­باشد.

نرخ بازده داخلی(IRR)

معیار ارزیابی اقتصادی IRR^[11] شرط پذیرش پروژه را بزرگ­تر بودن IRR از هزینه­ی سرمایهمی­داند. نرخ IRR تنزیلی است که بر اساس آن، ارزش خالص فعلی پروژه (NPV) برابر صفر می­شود. در محاسبه IRR، NPV پروژه معادل صفر قرار گرفت و نرخ تنزیل تعیین شده است.

دوره­ی بازگشت سرمایه(PP)

با استفاده از معیار دوره­ی بازگشت سرمایه^[12](PP)، دوره­ای که در آن مجموع درآمد­های سالیانه با هزینه­ی سرمایه­گذاری برابر(سربه‌سر) مشخص می­گردد. طول دوره­ی ساخت پروژه شامل خرید و نصب تجهیزات یک سال در نظر گرفته شده است. طول دوران بهره‌برداری سامانه­ها معادل 20 سال می­باشد. نرخ تورم بر اساس متوسط میزان تورم در پنج سال اخیر بین سال­های 1390 تا 1395 مربوط به دسته کالاهای آب، برق و سوخت به‌طور متوسط 10 درصد منظور شده است(30). نرخ سود سپرده­گذاری(سپرده­های دیداری) در ایران به‌تازگی کاهش‌یافته و به عدد 15 درصد رسیده است اما طی 10 سال گذشته دارای میانگین 7/16 درصد بوده که به‌عنوان نرخ تنزیل معیار در نظر گرفته شده است(30). اسناد بالادستی قیمت تضمینی خرید هر کیلووات برق تجدید پذیر را معادل 8000  ریال اعلام کرده اند و این قیمت برای 20 سال عمر مفید در نظر گرفته شده است(31). ضریب افزایش قیمت حامل­های انرژی معادل 6/14درصد سالانه منظور شده است. نیروگاه فتوولتاییک ساختمان شعب بر اساس عملکرد فنی در شرایط بیشینه­ی تولید توان می­تواند درآمدی متفاوت در هر منطقه و مقیاس داشته باشد.

هزینه­ها و منافع سامانه­ی خورشیدی

علاوه بر پنل، تجهیزات دیگری نیز در نیروگاه­های خورشیدی فتوولتاییک به کار می­رود. هزینه­ی ثابت سرمایه­گذاری نیروگاه­ خورشیدی فتوولتاییک شامل: خرید پنل­ها، سازه­ها، اینورتر، شارژ کنترلر، هزینه­ی نصب و غیره بر اساس استاندارد در پروژه­های فتوولتاییک برآورد می­گردد (9,32). هزینه­های پیش­بینی نشده شامل هزینه­های باز اتصال پنل­ها و سازه­ها و
هزینه­ی تعمیر و نگهداری می­باشد.

نتایج و بحث

در این پژوهش نیروگاه­های فتوولتاییک خورشیدی و مقایسه­ی داده­های مصرف واقعی ساختمان شعب اقدام به شبیه­سازی و طراحی شد تا ایستگاه­هایی که توانایی تولید 100% از تقاضای توان الکتریکی را دارند به‌عنوان شعبه‌ی سبز معرفی شوند.

جدول2- نتایج مطالعات فنی طراحی نیروگاه­ها در حالت متصل به شبکه

اختلاف داده‌های هواشناسی ایستگاه­های آکوستیک و هواشناسی مجازی برخط به دلیل داده‌های محدودتر ایستگاه­های آکوستیک (داده‌های تابش ارائه‌شده تا سال 1374) می­باشد.

ساختمان شعب:

نمودار1 تقاضا و تولید توان ساختمان شعب را نشان می­دهد. نیروگاه فتوولتاییک شعبه­ی شهید دستواره­ی تهران برحسب هواشناسی فرودگاه مهرآباد بیش از تقاضای توان خود(گزارش برق مصرفی طی دوره­های سال 1392، 1393 و 1394 می­باشد.) را تولید کرده است. داده‌های هواشناسی ایستگاه ناسا به‌جز ماه‌های آذر، دی و بهمن در ماه‌های دیگر شعبه سبز و در ماه‌های ذکرشده بخش زیادی از توان از طریق نیروگاه تأمین خواهد شد. بیشترین اتلاف توان در بخش سایه‌اندازی  محاسبه شد. با افزایش فاصله‌ی گام و پایین آوردن ظرفیت نیروگاهی(با حذف تعدادی از پنل‌های خورشیدی) محاسبات سایه تصحیح شد.

نمودار1-تولید – تقاضا توان در سایت­های مختلف

دیوارهای جنوبی بیش­ترین تابش را در مهرماه (اکتبر) به میزان 90 کیلووات ساعت بر مترمربع و کمترین آن درخردادماه (ژوئن) به میزان 21 کیلووات ساعت بر مترمربع دریافت می­کند. این دیوارها از شهریور تا اسفند، تابش را از طلوع تا غروب دریافت کرده و صرف انرژی بیشتر برای تهویه­ی مطبوع را افزایش می­دهد. دیوارهای غربی بیشترین مقدار تابش آفتاب را در خردادماه (ژوئن) به میزان 52 کیلووات ساعت بر مترمربع و کمترین آن در آذرماه(دسامبر) به میزان 8 کیلووات ساعت بر مترمربع دریافت می‌کنند.  دیوارهای شمالی فقط بین فروردین تا شهریورماه صبح زود و آخرین ساعت­های بعدازظهر در معرض تابش آفتاب قرار گرفت. دیوارهای شرقی بیش­ترین مقدار تابش آفتاب را در مردادماه(اوت) به میزان 80 کیلووات ساعت بر مترمربع و کمترین مقدار آن را در آذرماه (دسامبر) به میزان 13 کیلووات ساعت بر مترمربع دریافت می­کند، این دیوارها از طلوع آفتاب تا ساعت 12:30 آفتاب را دریافت کردند.

دیوارهای جنوب شرقی و جنوب غربی در فصل زمستان بیش­تر از تابستان در معرض تابش آفتاب قرار می­گیرند. در تابستان بیشینه­ی تابش آفتاب به دیوارهای جنوب شرقی بین 8 تا 9 صبح و به دیوارهای جنوب غربی بین ساعت 3 تا 4 بعدازظهر می­تابد. در فصل زمستان این ساعت­ها به ترتیب 9 تا 10 صبح و 2 تا 3 بعدازظهر است.

سطح بام و دیگر سطوح مسطح ساختمان­ها، در تابستان بیش­ترین و در زمستان کمترین مقدار تابش مستقیم آفتاب را دریافت می­کنند، این مقدار در زمستان حتی کمتر از مقدار تابشی است که دیوارهای جنوب شرقی و جنوب غربی در این فصل دریافت می­کنند. نیروگاه فتوولتاییک شعبه­ی یزد توان تأمین کل تقاضای برق شعبه را ندارد. اما در ماه‌های فروردین، آذر، دی، بهمن و اسفند نزدیک به نیمی از تقاضای توان خود را می­تواند تأمین کند. بیش­ترین مصرف توان الکتریکی در ماه‌های گرم سال می­باشد. برای بهینه­سازی این نوع از ساختمان­ها پیشنهاد شد در ماه‌های اردیبهشت تا مهر بنا بر مصرف بهینه‌ی سامانه­های تهویه­ی هوای مطبوع اصلاح شود. ساختمان این شعبه برای رسیدن به شعبه‌ی سبز باید اقدامات اساسی صورت دهد، از ماه اردیبهشت تا آبان، شعبه به استفاده­ی از سامانه­های برودتی(کولر اسپیلیت) می­کند که با تغییر در ساختار برودتی ساختمان می­تواند ضمن کاهش مصرف توان الکتریکی، به شعبه‌ی سبز نزدیک شود.بدنه­ی پشتی ساختمان با سایه­ی تقریباً دائمی امکان استفاده از تابش را ندارد. این نتیجه­گیری برای تمامی ساختمان­های با الگوی مشابه قابل تعمیم می­باشد؛ همچنین بدنه­ی جنوبی به دلیل قرارگیری در خیابان و استفاده از نمای ساختمان اجازه­ی نصب پنل‌های خورشیدی را ندارد. آنالیز سایه نشان داد ساختمان غربی بلند، توان سایه‌اندازی بر روی نیروگاه را ندارد. بیش­ترین اتلاف مربوط به سایه‌اندازی و کمترین مربوط به سیم­کشی نیروگاه می­باشد.

دما در شعبه شهرک گلستان در روزهای گرم در ساعات 12 تا 18 بسیار افزایش پیدا می­کند و این امر موجب کم شدن جریانات همرفتی و نهایتاً اتلاف دمایی بیشینه خواهد شد. شبیه‌سازی‌ها نشان داد، در کمترین تابش در 335 روز سال(یکم دسامبر) دما به حدود 10 درجه رسیده و باد با سرعت بالا و الگوی سینوسی می­وزد، بنابراین برای این نوع ساختمان­ها پیشنهاد شد، سامانه­های گرمایشی جایگزین توان الکتریکی تجدید پذیر(مانند آب‌گرم‌کن خورشیدی، دودکش خورشیدی، بیوفیول سوز و ... ) استفاده شود.

نیروگاه شعبه‌ی بولوار امیرکبیر شهرک گلستان – تهران در ماه‌های فروردین و اردیبهشت بیش­تر تقاضای توان را می­تواند تأمین کند. درحالی‌که در ماه‌های خرداد و تیر این میزان کاهش‌یافته و در مرداد تا آبان به کمترین میزان قابلیت تأمین توان رسید. این شعبه در شش ماه­ اول سال توانست بخش زیادی از مصرف برق خود را از نیروگاه فتوولتاییک ساختمان شعبه تأمین کند.  با تغییر هندسه­ی بام شعبه­ی بولوار سیبویه به شکل نیم­کره و استفاده از پنل‌ خورشیدی منعطف و استفاده از پارکینگ ساختمان و پوشش دیوارهای جنوبی و جنوب غربی و غربی از طریق ساختمان­ها و تراکم ساخت‌وساز و فضای غیرقابل‌دسترس، اقدام به افزایش توان نیروگاه شد.

داده‌های مصرف برق سال 94 نشان داد، در ماه‌های فروردین تا تیرماه شعبه می­تواند تمام تقاضای توان الکتریکی خود را از طریق نیروگاه بام خود تأمین کند و پس‌ازآن بخشی از تقاضای توان خود را از طریق نیروگاه تأمین می­کند. ساختمان این شعبه برای رسیدن به شعبه‌ی سبز، باید در 4 ماه ابتدای سال توان الکتریکی کمتری فعالیت داشته باشد.

در بام شعبه‌ی مرکزی بولوار سیبویه شیراز با آب و هوای خاص باید ردیف پنل‌ها به پشت ساختمان برده شود تا اثر سایه به کمینه برسد. تا اتلاف دمایی و سایه به کمینه برسد.

در ساختمان شعبه­ی بولوار امین قم بیشترین اتلاف توان در بخش دما محاسبه شد و این بخش متأثر از شرایط محیطی و هندسه­ی ساختمان موردنظر و سازه­های اطراف و همچنین نحوه­ی چیدمان پنل‌ها می­باشد. در گرم­ترین روز سال(روز 201­ام) بعد از ساعت 6 صبح دما رو به افزایش رفته و بیش از 40 درجه­ی سلسیوس رسید. این نوع ساختمان را به‌منظور افزایش جذب دما در ساعات 7 تا 14 به‌خصوص در ساعت میانه 9 تا 13 باید باز طراحی شود.

نتیجه­گیری

تحلیل حساسیت معیار مهمی در بررسی ریسک سرمایه­گذاری به‌حساب می­آید. در تحلیل حساسیت، با تکرار محاسبات مالی از طریق تغییر متغیرهای اثرگذار بر نتایج ارزیابی، نتایج به دست آمده با نتایج اولیه مورد مقایسه قرار ­گرفت. اگر تغییرات ایجاد شده در متغیرها، طرح را از توجیه­ فنی خارج نکند، سرمایه­گذاری با اطمینان بیش­تری انجام خواهد شد. جدول (3) نتایج آزمون تحلیل فنی – اقتصادی نیروگاه­های فتوولتاییک ساختمان شعب را نشان می­دهد:

جدول3-نتایج مطالعات فنی – اقتصادی طراحی نیروگاه­ها در حالت متصل به شبکه(بی نیاز از باتری)

مساحت در دسترس ساختمان­های شعب: دستواره، مرکزی، امیرکبیر، سیبویه و بولوار امین به ترتیب برابر 750، 270، 160، 182 و 300  مترمربع می­باشد. بخشی از ساختمان­ها و بنای مفید با داشتن شکستگی­ها و یا سایه­اندازی زیاد مورد استفاده نیروگاه قرار نگرفته است. بیشینه­ی عملکرد اسمی نیروگاه فتوولتاییک در شرایط واقعی مربوط به ساختمان شعبه دستواره تهران با 4/32 کیلووات بوده و کمینه­ی آن مربوط به ساختمان شعبه­ی سیبو­یه شیراز می­باشد. همچنین بیشینه­ی راندمان نیروگاه مربوط به نیروگاه شعبه­ی بولوار امین قم و کمینه­ی آن مربوط به نیروگاه ساختمان شعبه­ی امیرکبیر شهرک گلستان تهران می­باشد. بنابراین نیروگاه­های فتوولتایک ساختمان شعب: بولوار امین قم، دستواره تهران، سیبویه شیراز، مرکزی یزد و امیرکبیر تهران از لحاظ راندمان فنی امتیاز بندی می­شوند.

نتایج آنالیز اقتصادی سامانه­ها نشان می­دهد که نرخ بازده­ی داخلی در نیروگاه خورشیدی ساختمان­ شعبه دستواره تهران برابر 04/44، مرکزی یزد  86/34، امیرکبیر تهران  36/35،  سیبویه شیراز 97/31  و بولوار امین قم برابر 13/47 میلیون ریال می­باشد و خالص ارزش فعلی به ترتیب برابر با 4501، 2315، 900، 759 و 2870 میلیون ریال است. مثبت بودن خالص ارزش فعلی و نرخ مناسب بازده­ اقتصادی، نیروگاه­ها، ضمن داشتن توجیه اقتصادی جهت جذب سرمایه به ترتیب اولویت اقتصادی نیروگاه­های ساختمان شعب دستواره تهران، بولوار امین قم، مرکزی یزد، امیرکبیر تهران و سیبویه شیراز را طبقه­بندی کرده است. دوره­ی بازگشت سرمایه در نیروگاه خورشیدی ساختمان­های شعب: دستواره تهران، مرکزی یزد، امیرکبیر تهران، سیبویه شیراز و بولوار امین قم به ترتیب برابر 16/5، 08/7، 38/7، 51/8 و 83/4 سال می­باشد. بنابراین شعبه­ی دستواره­ی تهران می­تواند کاملاً مستقل از شبکه­ی توزیع برق نیاز توان الکتریکی خود را تامین کند(151 درصد) و به عنوان شعبه­ی سبز معرفی می­گردد. همچنین نیروگاه فتوولتاییک شعب: مرکزی یزد، امیرکبیر تهران، سیبویه شیراز و بولوار امین قم به ترتیب می­توانند 37/26، 80/38، 90/41 و 72/21 درصد از نیاز ساختمان شعبه را تامین کنند.

نقشه راه نیل به شعب سبز بانک­ها

شعبه سبز طرحی بر آینده­ی آگاه از انرژی و محیط زیست بوده که بر استفاده از معماری پایدار بومی تاکید دارد؛ این نگاه چنین مطرح می­شود که تمام موضوعات وابسته به یکدیگر هستند، و هر تصمیم­گیری باید از تمام جنبه­های آن بررسی شود. شعبه سبز بانک به گونه­ای ساخته(یا انتخاب) می­شود که نیاز آن به سوخت فسیلی( مستقیم – غیر مستقیم)  حداقل ممکن باشد. ساختمان شعب باید به گونه­ای طراحی(یا باز طراحی) شوند که قادر به استفاده از اقلیم و منابع انرژی محلی باشند. هر شعبه سبز باید استفاده از منابع جدید را به حداقل برساند و در پایان عمر مفید، منبعی برای ایجاد سازه­های دیگر به وجود بیاورد ( چرخه زیست محیطی کامل داشته باشد.). این شعب به تمام افراد استفاده کننده از خود احترام می­گذارد. در شعبه سبز بانک انتظار می­رود که ساختمان کارایی بالا در مدیریت هزینه­های انرژی داشته و مصرف انرژی ضمن تامین نیازهای متعارف کارکنان و مشتریان بانک، کمینه باشد. بنابراین بر اساس استانداردهای جهانی و طراحی پایدار باید موارد زیر در این ساختمان­ها رعایت شود(33).

1-                  مدیریت مصرف انرژی و آب

2-                  وزن کلی ساختمان کمینه و فضاهای کاری بیشینه

3-                  نور طبیعی کافی و شفافیت ساختمان بانک

4-                  کمینه­سازی اثرات زیست محیطی، توانایی تعامل با طبیعت و معماری منطقه

5-                  محیطی راحت، زیبا و سالم برای کارکنان و مشتریان

6-                  نزدیکی به محیط­های عمومی و خدمات حمایتی شهر
مانند ایستگاه مترو، اتوبوس، مراکز خرید و ...

در بخش­های گوناگون زیست محیطی از جمله مدیریت پسماند و انرژی در کشور، قوانین و مقررات مناسبی تصویب و ابلاغ شده است، اما مواد قانونی مشخصی برای ساختمان­های تجاری و اقتصادی در زمینه­ی مدیریت مصرف انرژی، بهره­وری و کاهش مصرف آب و مدیریت پسماند در قوانین توسعه­ی اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی کشور در نظر گرفته نشده است. در این زمینه، مقررات ملی ساختمان به صرفه­جویی در مصرف انرژی در ساختمان­ها می­پردازد، اما معمولا توجه مهندسان ناظر به بخش­های دیگر همچون سازه­ی ساختمان­ها معطوف می­گردد. ضعف وجود قوانین و مقررات جامع در زمینه­ی سازگاری ساختمان­های تجاری با محیط زیست و عدم وجود سامانه­ی ملی رتبه­بندی ساختمان سبز از موانع و محدودیت­های احداث شعب بانکی سبز در کشور می­باشد که توجه جدی دستگاه­های مسئول و قانون­گذار را می­طلبد. بر اساس آمار ترازنامه انرژی، سهم بخش خانگی، تجاری و عمومی کشور در تولید و انتشار گازهای گلخانه­ای دی­اکسید کربن %25 تا %30 بوده که در مقایسه با دیگر بخش­ها، سهم زیادی را به خود اختصاص داده است. بانک­ها با جامعه مشتریان و تاثیرگذاری بالای فرهنگی تبلیغاتی باید هرچه بیش­تر در استفاده از شعب سبز و مدیریت انرژی در ساختمان­های شعب در جامعه موثر باشند. بر این اساس ساختمان­های شعب از لحاظ معماری پایدار نیاز به بهینه­سازی و یا تغییر کلی هستند. بطوری که برای مدیریت و رتبه­بندی ساختمان­های تجاری و شعب بانکی برای نیل به شعب سبز 2 معیار نسبت مساحت ساختمان شعبه به مصرف انرژی فسیلی ( ) و نسبت مساحت ساختمان شعبه به تولید انرژی فتوولتاییک( ) به عنوان الگوی ارزیابی و نیل به شعب سبز بانکی معرفی می­گردد (نمودار 3). بر این اساس نیروگاه­های ساختمان شعب بهینه­سازی گردید.

نمودار2-الگوی ارزیابی شعب بانکی

شعبه سبز ساختمان دستواره تهران با فضای کافی در اختیار توانست تقاضای توان الکتریکی را بیش از 150 درصد تامین کند و همزمان نسبت مساحت به مصرف انرژی فسیلی نشان داد ساختمان شعبه از نظر مدیریت انرژی در شرایط بهینه قرار ندارد. نسبت مساحت به تولید انرژی خورشیدی در این شعبه نشان داد ساختمان در شرایط مناسب دریافت انرژی بوده اما به لحاظ دیگر شعب از اولویت بهره­گیری از انرژی خورشیدی پایین­تری قرار دارد. بنابراین شعب بانک سیبویه شیراز، دستواره تهران، امیرکبیر، بولوار امین و مرکزی یزد از لحاظ نسبت مساحت به تولید انرژی خورشیدی طبقه­بندی می­شوند. ساختمان­های واقع در تهران( عرض جغرافیایی مشابه) به منظور بهره­گیری بیشینه از مساحت برای تولید انرژی نیروگاهی فتوولتاییک بهتراست شمالی باشند. دیوارهای جنوبی بیش­ترین تابش را در مهرماه به میزان 90 کیلووات ساعت بر مترمربع و کمترین مقدار آن در خردادماه به میزان 21 کیلووات ساعت بر مترمربع دریافت کردند. این دیوارها از شهریور تا اسفند، تابش آفتاب را از طلوع تا غروب دریافت می­کنند و ضمن ایجاد روشنایی زیاد، نیاز به مصرف انرژی بیش­تر برای تهویه مطبوع را افزایش می­دهند. ساختمان شعبه دستواره تهران جنوبی بوده و بخشی از پایین بودن نسبت مساحت به تولید انرژی مربوط به مصرف انرژی سامانه­های تهویه مطبوع برای دفع گرما و ایجاد شرایط مطبوع دمایی محیط می­باشد. بنابراین شعبه­های سبز بانک در تهران در شرایط بهینه باید شمالی بوده(شعبه امیرکبیر) و از دیوار جنوبی همزمان برای تامین سطح مورد نیاز نیروگاه فتوولتایک بهره­گرفته شود.

بیش­ترین مصرف انرژی در شعب مربوط به سامانه­های تهویه مطبوع بوده(کولر اسپیلت­) و ساختمان­های مستقل(نداشتن همجوار) مانند شعبه دستواره نیاز مصرف بیش­تری از انرژی در بخش تهویه­ مطبوع دارند. درحالی که ساختمان شعب بولوار امین قم و مرکزی یزد از چهار طرف همجوار داشته و انرژی کمتری صرف دفع گرمای دیوارهای جانبی شده است. در حالت کلی عایق­کاری دیوارهای غیر مشترک و سرمایه­گذاری بر ساختمان­های شمالی و دیوار مشترک دار برای شعبه سبز بانک پیشنهاد می­گردد. ساختمان­های شمالی که در دیوارهای جنوبی یا شرقی یال بلند دارند و یا ساختمان همجوار بلندتری در جنوب یا شرق آن­ها وجود دارد مناسب انتخاب شعبه سبز بانک نمی­باشد، چراکه اثر سایه­اندازه عملکرد نیروگاه فتوولتاییک را تا حد زیادی محدود خواهد کرد. همچنین انتخاب ساختمان­هایی که دیوارهای جنوبی و غربی آن دارای شکستگی­هایی باشد( سطح دیوار افزایش یافته نتیجتاً دما افزایش می­یابد.) برای شعبه سبز بانک­ها پیشنهاد نمی­شود. منحنی تامین نیاز ساختمان شعب از طریق نیروگاه فتوولتاییک(منحنی نمودار2) نشان داد استفاده از ساختمان­هایی با مساحت بزرگ در شعبه سبز بانکی بهینه نبوده و بهتر

 است از فضای پارکینک، حیاط و ... که همزمان نیاز به سیستم تهویه­ی مطبوع ندارند، برای تامین سطح نیروگاه فتوولتاییک استفاده شود. منحنی برازش سطح به تامین نیاز شعبه سبز توسط نیروگاه فتوولتاییک با نسبت رگرسیون 98/0 تصدیق کننده­ی این مهم بود.

منابع

1-       Europe SP. Global market outlook for solar power 2015–2019. Euoropean Photovolt Ind Assoc Bruxelles, Tech Rep. 2015;

2-      tng. Tianjin Jinneng Solar Cell Co. Ltd [Internet]. 2017 [cited 2017 Jun 18]. Available from: http://www.globalsources.com/si/AS/Tianjin-Jinneng/6008815379287/Showroom/3000000149681/ALL.htm

3-      Prasad D, Snow M. Designing with Solar Power: A Source Book for Building Integrated Photovoltaics (BIPV) [Internet]. Images; 2014 [cited 2017 Jul 2]. Available from: https://books.google.com/books/about/Designing_with_Solar_Power.html?id=_sC32NrngP8C

4-      Graff KM, Eng B. Environmental Effects on the Operation of Triple-Junction Flexible Photovoltaic Panels. 2014;

5-   انرژی ت. ترازنامه انرژی. (1394). ترازنامه انرژی سال 1394. وزارت نیرو. معاونت امور برق و انرژی دفتر برنامه ریزی کلان برق و انرژی. نشانی وب‌سایت:http://www.cbi.ir/showitem/16085.aspx

6-      Zohoori M. Exploiting Renewable Energy Sources in Iran. Interdiscip J Contemp Res Bus [Internet]. 2012 [cited 2017 Jul 2];4(7):849–62. Available from: http://journal-archieves25.webs.com/849-862.pdf

7-      Solangi KH, Islam MR, Saidur R, Rahim NA, Fayaz H. A review on global solar energy policy. Renew Sustain Energy Rev [Internet]. 2011 [cited 2018 Feb 15];15:2149–63. Available from: http://wgbis.ces.iisc.ernet.in/biodiversity/sahyadri_enews/newsletter/issue45/bibliography/A review on global solar energy policy.pdf

8-      رئوفی راد م. طراحی سیستمهای خورشیدی ساختمان در ایران. فدک ایساتیس; 1386، صفحات 420

9-      Tina GM, Grasso AD. Remote monitoring system for stand-alone photovoltaic power plants: The case study of a PV-powered outdoor refrigerator. Energy Convers Manag [Internet]. 2014;78:862–71. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.enconman.2013.08.065

10-  IEA. Sustainable Technology at the Brundtland Centre Denmark. Int Energy Agency [Internet]. 2017 [cited 2017 Jul 2];9. Available from: http://www.caddet-re.org/assets/no89.pdf

11-  Buker MS, Mempouo B, Riffat SB. Performance evaluation and techno-economic analysis of a novel building integrated PV/T roof collector: An experimental validation. Energy Build [Internet]. 2014;76:164–75. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.enbuild.2014.02.078

12-  م، ربیعی. (1391)، تأمین سه درصد از کل انرژی کشور با منابع تجدید پذیر، ماهنامه بین‌المللی آموزشی، پژوهشی تحلیل و اطلاع‌رسانی پیام سبز، شماره 106، 68-53.

13-  م، جوادی. ا، جلیل وند. ر، نوروزیان. م، ولی زاده. (1389)، طراحی بهینه و مدیریت هوشمند انرژی سیستم هیبرید مستقل از شبکه برای مناطق روستایی، نشریه انرژی ایران، جلد 13، شماره 4، 58-40.

14-  س، صالحی قلعه سفید. م، دهقانی. ع، توکلی. م، ارفاق. (1390-1391)، مطالعه تأثیر شرایط محیطی بر روی بازده سلول‌های خورشیدی در استان خوزستان و ارائه راهکارهایی برای بهبود عملکرد آن‌ها، پروژه تحقیقاتی شرکت برق منطقه‌ای خوزستان، 93-41.

15-  م، شفیعی. ر، فیاض. ش، حیدری. (1392)، فرم مناسب ساختمان بلند برای دریافت انرژی تابشی در تهران، نشریه انرژی ایران، جلد 16، شماره 4، 47-60

16-  ح، کاظمی کارگر. م، نوروزی. (1389)، پنل­های فتوولتاییک آشنایی اصول و طراحی، انتشارات آراد کتاب، 115-69.

17-  ف، عتابی. ا، موسی زاده نمینی. آ، رسولی. (1390)، کاهش انتشار گازهای گلخانه­ای با استفاده از سیستم­های فتوولتاییک در ساختمان­های مسکونی، نخستین همایش ملی انرژی باد و خورشید، 36-24.

18-  م. بهادری نژاد. ح، صفرزاده. (1381)، طراحی یک ساختمان بی‌نیاز از انرژی فسیلی در تهران(ساختمان سبز)، در دومین همایش بین‌المللی بهینه‌سازی مصرف سوخت در ساختمان، 100-122

19-  Bany J, Appelbaum J. The effect of shading on the design of a field of solar collectors. Sol Cells. 1987;20(3):201–28.

20-  Soulayman S, Hammoud M. Optimum tilt angle of solar collectors for building applications in mid-latitude zone. Energy Convers Manag [Internet]. 2016 [cited 2017 Jul 2];124:20–8. Available from: https://offcamp.modares.ac.ir/+CSCO+0h756767633A2F2F6E702E7279662D7071612E70627A++/S0196890416305556/1-s2.0-S0196890416305556-main.pdf?_tid=685cff14-5f11-11e7-b1b3-00000aab0f6b&acdnat=1498991583_c5da4f504eab5fa4d394660c89128745

21-  Fara L, Craciunescu D. ScienceDirect Sustainable Solutions for Energy and Environment, EENVIRO Output Analysis of Stand-Alone PV Systems: Modeling, Simulation and Control. Energy Procedia [Internet]. 2017 [cited 2017 Jul 2];112:595–605. Available from: https://offcamp.modares.ac.ir/+CSCO+0h756767633A2F2F6E702E7279662D7071612E70627A++/S187661021731250X/1-s2.0-S187661021731250X-main.pdf?_tid=8e71faca-5f15-11e7-8f05-00000aab0f26&acdnat=1498993364_560f76890524237236671e7d662d9c22

22-    ع، اکرامی. م، صادقی. (1387)، ارزیابی اقتصادی توسعه نیروگاه‌های خورشیدی با توجه به ملاحظات زیست محیطی،  فصل‌نامه علوم و تکنولوژی محیط‌زیست، شماره10، 51-44.  

23-  Ekoe A Akata AM, Njomo D, Agrawal B. Assessment of Building Integrated Photovoltaic (BIPV) for sustainable energy performance in tropical regions of Cameroon. Renew Sustain Energy Rev [Internet]. 2017;80(September 2016):1138–52. Available from: http://www.sciencedirect.com.ezproxy.unal.edu.co/science/article/pii/S1364032117307992

24-  Tomar V, Tiwari GN. Techno-economic evaluation of grid connected PV system for households with feed in tariff and time of day tariff regulation in New Delhi ??? A sustainable approach. Renew Sustain Energy Rev [Internet]. 2017;70(November 2016):822–35. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.rser.2016.11.263

25-  Sheikhi A, Ranjbar AM, Oraee H. Financial analysis and optimal size and operation for a multicarrier energy system. Energy Build [Internet]. 2012 [cited 2017 Jul 2];48:71–8. Available from: https://offcamp.modares.ac.ir/+CSCO+0h756767633A2F2F6E702E7279662D7071612E70627A++/S0378778812000138/1-s2.0-S0378778812000138-main.pdf?_tid=5901bffe-5f1c-11e7-b70e-00000aacb360&acdnat=1498996281_b9dbb8a26ae0b517cbf05e9e544086b3

26-  Deline C, Marion B, Granata J, Gonzalez S, Buker MS, Mempouo B, et al. A performance and economic analysis of distributed power electronics in photovoltaic systems. Contract [Internet]. 2011 [cited 2017 Jun 17];303(January):275–3000. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.enbuild.2014.02.078

27-  Zubi G, Dufo-L??pez R, Pasaoglu G, Pardo N. Techno-economic assessment of an off-grid PV system for developing regions to provide electricity for basic domestic needs: A 2020-2040 scenario. Appl Energy [Internet]. 2016;176:309–19. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.apenergy.2016.05.022

28-  Biyik E, Araz M, Hepbasli A, Shahrestani M, Yao R, Shao L, et al. Engineering Science and Technology , an International Journal A key review of building integrated photovoltaic ( BIPV ) systems. Eng Sci Technol an Int J [Internet]. 2017; Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.jestch.2017.01.009

29-  Bloem JJ, Lodi C, Cipriano J, Chemisana D. An outdoor Test Reference Environment for double skin applications of Building Integrated PhotoVoltaic Systems. Energy Build [Internet]. 2012;50:63–73. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.enbuild.2012.03.023

30-  بانک مرکزی. (1396). بررسی تحولات تورم طی سال­های 1390 الی 1395. سایت بانک مرکزی جمهوری اسلامی ایران. نشانی وب‌سایت: http://www.cbi.ir/showitem/16085.aspx

31-                  ساتبا. (1396). تعرفه خرید تضمینی برق از نیروگاه­های تجدید پذیر و پاک. سایت سازمان انرژی­های تجدید پذیر و بهره‌وری انرژی برق(ساتبا). نشانی وب‌سایت: http://www.satba.gov.ir/Components/News/View/NewsPDF   

32-  Hossain Mondal MA. Economic viability of solar home systems: Case study of Bangladesh. Renew Energy [Internet]. 2010 [cited 2017 Jun 17];35(6):1125–9. Available from: https://offcamp.modares.ac.ir/+CSCO+0h756767633A2F2F6E702E7279662D7071612E70627A++/S096014810900531X/1-s2.0-S096014810900531X-main.pdf?_tid=52250ae0-539d-11e7-9764-00000aab0f6c&acdnat=1497732261_fa034f1d1726fcc723391b00468bc32a