آموزش کامل شبیهسازی سیستمهای انرژی تجدیدپذیر در نرمافزار DesignBuilder شامل انرژی خورشیدی، توربین بادی و پمپ حرارتی زمینگرمایی. با تدریس دکتر امیرحسین جانزاده
با افزایش بحران انرژی، تغییرات اقلیمی و الزامات جهانی برای کاهش انتشار کربن، استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر در ساختمانها دیگر یک انتخاب نیست، بلکه یک ضرورت طراحی محسوب میشود.
دوره «سیستمهای انرژی تجدیدپذیر در نرمافزار دیزاین بیلدر (DesignBuilder)» یک آموزش جامع، کاربردی و پروژهمحور است که بهصورت تخصصی به مدلسازی، شبیهسازی و تحلیل عملکرد سیستمهای انرژی پاک در ساختمانها میپردازد.
در این مجموعه آموزشی، شما میآموزید چگونه با استفاده از نرمافزار قدرتمند DesignBuilder، انواع سیستمهای فتوولتاییک (PV)، توربینهای بادی و پمپهای حرارتی زمینگرمایی (GSHP) را مطابق با مشخصات واقعی شرکتهای سازنده مدلسازی کرده و میزان تأمین انرژی ساختمان، تعامل با شبکه و دستیابی به ساختمانهای کممصرف و صفر انرژی (Zero Energy Buildings) را تحلیل کنید.
کشور ایران از لحاظ منابع مختلف انرژی یکی از غنی ترین کشورهای جهان محسوب می گردد، چرا که از یک سو دارای منابع گسترده سوخت های فسیلی و تجدید ناپذیر نظیر نفت و گاز است و از سوی دیگر دارای پتانسیل فراوان انرژی های تجدیدپذیر می باشد. دلیل اصلی گرایش به انرژی های تجدید پذیر کمک به حل مشکلات زیست محیطی می باشد. بدون تردید انرژی های تجدیدپذیر با توجه به سادگی فن آوری شان در مقابل فن آوری انرژی هسته ای از یک طرف و نیز به دلیل عدم ایجاد مشکلاتی نظیر زباله های اتمی از طرف دیگر نقش مهمی در سیستم های جدید انرژی در جهان ایفا می کنند. سیستم های جدید انرژی در آینده باید متکی به تغییرات ساختاری و بنیادی باشد که در آن منابع انرژی بدون کربن نظیر انرژی خورشیدی و بادی و زمین گرمایی و کربن خنثی مانند انرژی بیوماس مورد استفاده قرار می گیرند. رویکردی که می تواند متضمن پیشرفت در راستای حفظ محیط زیست و به تبع آن صرفه جویی در مصرف انرژی و افزایش درآمدهای ملی علاوه بر ارتقای سطح کیفی زندگی در محیط های شهری کشور باشد
در اثر تابش خورشید به مدت چهل روز، می توان انرژی مورد نیاز یک قرن را ذخیره نمود. بنابراین با به کارگیری کلکتورهای خورشیدی می توان تا حدودی از این منبع انرژی بی پایان، پاک و رایگان استفاده کرد و تا حد بسیار زیادی در مصرف سوخت های فسیلی صرفه جویی نمود.
انرژی خورشیدی یکی از پاکترین، در دسترسترین و پایدارترین منابع انرژی در جهان است. ایران نیز بهدلیل موقعیت جغرافیایی خود، از پتانسیل بسیار بالایی در این حوزه برخوردار است.
در این بخش، نحوه مدلسازی کامل سیستمهای فتوولتاییک در DesignBuilder آموزش داده میشود؛ از تعریف هندسی پنلها تا تحلیل عملکرد آنها در مقیاس ساختمان.
آنچه در این بخش میآموزید:
مدلسازی هندسی سیستمهای فتوولتاییک
تعریف مشخصات فنی پنلها بر اساس دیتاشیت شرکتهای سازنده
بررسی Performance Type (Simple و Equivalent One Diode)
تعریف Integrated PV (BIPV) در نما و سطوح شیشهای
تنظیم Load Center، Inverter و Storage
تحلیل تبادل انرژی با شبکه و مفهوم ساختمان صفر انرژی
بررسی نتایج تولید انرژی و توزیع بار الکتریکی
⏱ مدت زمان بخش اول: 01:۲۷:۴۶
| عنوان آموزش | مدت زمان آموزش | شرح آموزش |
| ۱-انرژی های تجدید پذیر در نرم افزار دیزاین بیلدر
Design Builder Software Tutorials · بخش اول : سلول های خورشیدی photovoltaic (PV) cell o قسمت اول : مدلسازی هندسی سیستم های فتوولتاییک
|
۰۰:۱۷:۳۸ | · توضیح در رابطه با مزایای سیستم های تجدید پذیر و چگونگی تعریف آن ها در نرم افزار دیزاین بیلدر
· توضیح و بررسی مراحل ۴ گانه پیاده سازی سلول های فتوولتاییک در نرم افزار دیزاین بیلدر · بررسی گام به گام چگونگی مدلسازی هندسی سلول های فتوولتاییک با توجه به اطلاعات و مشخصات ساخت آن ها · بررسی نکات مهم در فرآیند مدلسازی هندسی سلول های خورشیدی |
| ۲-انرژی های تجدید پذیر در نرم افزار دیزاین بیلدر
Design Builder Software Tutorials · بخش اول : سلول های خورشیدی photovoltaic (PV) cell o قسمت دوم : وارد کردن اطلاعات و مشخصات سلول های خورشیدی
|
۰۰:۲۷:۰۴ | · بررسی گزینه های موجود در بخش Solar collector در بخش Construction
§ توضیح در رابطه با بخش Cost § بررسی گزینه Level § بررسی بخش Material · بررسی گزینه های موجود در بخش Photovoltaic Options و موجود در بخش Construction · بررسی بخش Performance Type · Simple · Equivalent one Diode · بررسی بخش Heat Transfer Integration Mode · توضیح در رابطه با سلول های خورشیدی چسبیده به سطوح شیشه ای و دیوارها- Integrated Design · توضیح در رابطه با تعداد سلول های خورشیدی در قالب دو گزینه · Modules in Series · Series String in Parallel · بررسی کامل چگونگی وارد کردن اطلاعات مرتبط با یک مدول فتوولتاییک بر اساس مشخصات شرکت سازنده در بخش Photovoltaic Generator در بخش Equivalent one Diode § بررسی گزینه های بخش General § بررسی گزینه های بخش Current § بررسی گزینه های بخش Voltage · توضیح در رابطه با بخش Simple جهت Performance Type |
| ۳-انرژی های تجدید پذیر در نرم افزار دیزاین بیلدر
Design Builder Software Tutorials · بخش اول : سلول های خورشیدی photovoltaic (PV) cell o قسمت سوم : توضیحات مرتبط با بخش Load Centre
|
۰۰:۳۳:۰۴ | · بررسی اجمالی دو بخش قبل
· توضیح در رابطه با روش های مختلف افزایش تعداد پنل های خورشیدی · بررسی کامل بخش Load Centre در بخش Generation و بیان تمامی مفاهیم، نکات و مطالب مرتبط با آن · بررسی گزینه های موجود در بخش Electric Load Centre شامل : · Operation Scheme · Electrical Buss Type · بررسی جریان های متناوب و مستقیم · بررسی Inverter · توضیح در رابطه با انواع و ساختار Storage · بررسی دو بخش · Construction with BIPV · Glazing with BIPV · توضیح در رابطه با بخشCost در بخش Load Center · بررسی بخش Generator List · توضیح در رابطه با اهمیت اقلیم انتخابی و نکات مهم در رابطه با چگونگی انتخاب آن جهت سیستم های فتوولتاییک · بررسی کمل نتایج و چگونگی توزیع بار تولید شده از طریق سلول های فتولتاییک و چگونگی تعامل آن با شبکه نیرو و ذخیره کننده ها- DC and AC storage · بررسی مفهوم صفر انرژی با استفاده از تبادل انرژی بین شبکه و سلول های خورشیدی |
| مدت زمان کل آموزش | ۰۱:۲۷:۴۶ |
رفتار امروز ما در برابر منابع انرژی، سیارهای کاملا متفاوت نسبت به آن چه خودمان میشناختیم، برای فرزندانمان و نسلهای بعد به میراث می گذارد. اکنون در دورهای هستیم که عصر تغییرات اقلیمی لقب گرفته و شاید آن چه که امروز حس می شود اولین موجهای گرمایی ناشی از انفجارِ انتشار گازهای گلخانهای در جو کره زمین باشند. در واقع، ما انسانها مشغول انجام یک آزمایش زیستی شیمیایی در سراسر جهان هستیم و فرزندان ما، احتمالا همان سوژههای آزمایش هستند.
انرژی باد یکی از اقتصادیترین و پاکترین منابع انرژی تجدیدپذیر است که میتواند نقش مهمی در تأمین انرژی ساختمانها ایفا کند.
یکی از حوزههایی که سرمایهگذاری در آن میتواند، فردای سیارهی زمین را نجات دهد، منابع انرژی تجدید پذیر است. در این بخش یکی از مهم ترین و به صرفه ترین این حوزه ها، بخش مرتبط با انرژی های بادی است. به طور کل. باد، شکلی از انرژی خورشیدی است که از گرم شدن نابرابر سطح زمین در اثر تابش خورشید بهوجود میآید، به همین جهت، تا زمانی که خورشید میتابد، باد هم میوزد. از دیرباز، انسانها انرژی باد را مهار کردهاند. قایقهای بادبانی با قدمتی بیش از ۷ هزار سال در مصر، آسیابهای بادی ساده در چین جهت پمپاژ آب و آسیابهای بادی عمود محور، برای خُرد کردن دانههای غله و گندم در ایران با قدمتی در حدود ۵۰۰ تا ۹۰۰ مورد استفاده قرار میگرفتند. با توسعه برق، نیروی باد کاربرد جدیدی برای روشنایی ساختمانها پیدا کرد. در طول قرن بیستم، نیروگاههای بادی کوچک مناسب برای مزارع، خانهها و مزارع بادی بزرگتری که میتوانستند به شبکههای برق شهری متصل شوند، توسعه یافتند.
مهمترین مزیت توربینهای بادی، کاهش تاثیرات مخرب زیستمحیطی است. توربینهای بادی مستقیما، هیچگونه آلودگی آب و هوایی یا زیستمحیطی ندارند. به همین ترتیب، تجهیزات و ماشینآلات توربینهای بادی هیچ یک از گازهای گلخانهای مضر را که به تغییرات اقلیمی کمک میکند، منتشر نمیکنند. این عدم آلودگی باعث میشود که جمعیتهایی که در اطراف مزارع بادی ساکن هستند، از مشکلات جدی پزشکی مانند سرطان ریه یا آسم مصون باشند. علاوه بر این، حیوانات نیز در محیطی سالمتر رشد میکنند.
مزیت دیگر انرژی باد، توجیه اقتصادی آن است. مکان هایی که توربینهای بادی را روی زمینهای خود نصب میکنند، صرفهجوییهای قابلتوجهی میکنند. توربینهای بادی به بهره برداران آن کمک میکند که بدون استفاده از مقادیر قابلتوجهی زمین، منفعت اقتصادی قابل توجهی را به لحاظ کاهش هزینه های انرژی کسب کنند. یک برآورد نشان میدهد که ۱ میلیون گیگاوات انرژی بادی در کل زمین وجود دارد و اگر فقط ۱ درصد از این زمینها از نیروی باد بهرهبرداری کنند، میتوان تمامی تقاضای جهانی برق را تامین کرد. ظرفیت تولید انرژی بادی جهان در اواخر سال ۲۰۱۵ به ۴۳۵ گیگاوات رسید که حدود ۷ درصد کل ظرفیت تولید برق جهان است. مزارع بادی بههمان میزانی که به نفع اقتصاد محلی هستند، برای محیطزیست هم مفیدند. علاوه بر این، در آینده نزدیک شاهد تولید انبوه توربینهای بادی کوچکتر و قابلحمل خواهیم بود که میتوانند بهجز کسب وکارهای کوچک برای مصارف شخصی هم مورد استفاده قرار گیرند. از این رو، در آینده احتمالا دیدن توربین بادی در حیاط خلوت همسایه به امری عادی بدل میشود. توربینهای بادی ممکن است که با مجتمعهای مسکونی و آسمانخراشها نیز ادغام شوند.
در این بخش، تمامی مفاهیم مرتبط با مدلسازی و تحلیل توربینهای بادی در نرمافزار DesignBuilder بهصورت گامبهگام بررسی میشود. نرم فزار دیزایین بیلدر امکانات و گزینه ها مناسب و موثری را جهت بهره مندی از توربین های بادی به عنوان یک منبع پاک، ارزان و در دسترس انرژی تجدید پذیر فرآهم آورده است. در این مجموعه آموزشی تمامی نکات و مطالب مرتبط با چگونگی مدلسازی و استفاده از انواع توربین های بادی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. به گونه ای که مخاطب این مجموعه پس از فراگیری آن توانایی مدلسازی انواع توربین های بادی را بر اساس ویژگی های مختلف هر کدام از آن ها و مشخصات دقیق شرکت های مختلف سازنده را داشته باشد. هم چنین در این بخش امکان بهره برداری و تحلیل نتایج به منظور برآورد میزان تامین انرژی ساختمان و تبادل آن با شبکه نیز بررسی شده است.
مباحث کلیدی این بخش:
ارتباط دادههای اقلیمی با عملکرد توربین بادی
تعریف توربین بادی بهعنوان ژنراتور در Electric Load Center
بررسی توربینهای محور افقی و قائم (HAWT & VAWT)
روشهای کنترل توان (FSFP، FSVP، VSFP، VSVP)
محاسبه توان تولیدی با Power Coefficients
تعریف مشخصات واقعی توربینها بر اساس دیتاشیت کارخانه
تحلیل نتایج تولید انرژی و تعامل با شبکه برق
زمین بهدلیل دمای نسبتاً ثابت در عمق، منبعی بسیار کارآمد برای تأمین انرژی گرمایش و سرمایش ساختمانها محسوب میشود. انرژی موجود در زمین همواره به عنوان یکی از منابع مهم جهت تامین انرژی گرمایش و سرمایش و یا انتقال حرارت مورد توجه است. این نوع از انرژی به دلیل حفظ دمای ثابت می تواند به منظور گرما دادن و یا گرما گرفتن از ماده سیال به کار رود. در نرم افزار دیزاین بیلدر به منظور بهره مندی از این گونه انرژی تمهیداتی در نظر گرفته شده است تا با اتصال سیال در تماس با خاک عمق زمین به پمپ های حرارتی در بخش سرمایش و گرمایش، امکان بهره گیری از میانگین حرارتی دمای عمق زمین به منظور تامین چرخه چمچ های گرمایش و سرمایش فرآهم شود. این امکان سبب کاهش قابل توجهی در مصرف انرژی جهت سیستم های گرمایشی و سرمایشی می شود.
در این بخش چگونگی تعیین و تعریف یک سیستم تبادل حرارتی در عمق زمین (سیستم زمین گرمایی) با توجه به میزان نیاز ساختمان و ظرفیت حرارتی آن به وطر کامل مورد بررسی قرار می گرد و چگونگی به کارگیری سیستم های تبادل حرارتی عمق زمین با استفاده از شمع های حرارتی و اتصال آن ها به واحد مدیریت جریان هوا، تیرهای سرد و سیستم گرمایش از کف بررسی می شود. به طور کل در این بخش، نحوه طراحی و شبیهسازی سیستمهای زمینگرمایی در DesignBuilder آموزش داده میشود.
سرفصلهای این بخش:
محاسبه Peak Load ساختمان
تعیین ظرفیت پمپهای حرارتی زمینگرمایی
بررسی انواع مبدلهای حرارتی (Vertical، Pond، Surface)
تعیین تعداد چاهکها بر اساس نیاز حرارتی
اتصال سیستم GSHP به گرمایش از کف، تیر سرد و سیستم تهویه
بررسی تنظیمات بخش Heat Exchanger و GSHP Vertical
930,000 تومان
مدرس دوره
مدرس این دوره، امیرحسین جانزاده، معمار و پژوهشگر در حوزه معماری پایدار و انرژی است. او با دکتری معماری – انرژی و سابقه تدریس در دانشگاههای مختلف، مفاهیم طراحی اقلیمی و مدیریت انرژی را به شکلی کاربردی آموزش میدهد. مشارکت در پروژههای بینالمللی، انتشار مقالات علمی و تألیف کتاب در زمینه مدیریت سبز، او را به یکی از چهرههای معتبر حوزه انرژی ساختمان تبدیل کرده است. ترکیب نگاه پژوهشی و تجربه عملی، موجب شده دورههای او برای معماران و مهندسان بسیار اثرگذار باشد.
در صورت داشتن هرگونه سوال، با ما در تماس باشید …
نقد و بررسی
هیچ دیدگاهی نوشته نشده است.