4.2.5 . تامین انرژی های تجدیدپذیر
چندین طرف بر استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر در صنعت مراقبت های بهداشتی نظارت دارند ( Kamath et al., 2019 ). دولت باید به عنوان یک کاتالیزور در توسعه طرح های تامین مالی برای ساخت HBs بر اساس انرژی پاک، و همچنین منابع داده قابل اعتماد برای توسعه مدل هایی که ساخت ساختمان های عمومی را پیش بینی می کند، عمل کند ( برتون، شاهین و همکاران، 2018 ). با طراحی ساختارهایی که منابع انرژی تجدیدپذیر را در زیرساخت های فعلی ادغام می کنند و به روز رسانی کدها و استانداردهای ساختمانی موجود برای گنجاندن انرژی های تجدیدپذیر، برنامه ریزان و مدیران می توانند انرژی های تجدیدپذیر را در بخش مراقبت های بهداشتی ترویج کنند.
نمونه هایی از منابع انرژی و فناوری های مورد استفاده در کارهای مرتبط با HB در جدول 4 نشان داده شده است . نمونه ها بر اساس منطقه، فناوری ها، مزایا و موانع طبقه بندی شدند. اروپا و آسیا مناطق اصلی تمرکز هستند. آمریکای شمالی که دارای پتانسیل عظیمی برای انرژی بادی، خورشیدی و آبی است، موضوع هیچ اثری به نظر نمی رسد. با پروژه های بزرگ مقیاس متعددی که در حال حاضر در ایالات متحده و کانادا در حال ساخت هستند، انرژی بادی و خورشیدی به سرعت در زمینه های دیگر در حال گسترش هستند ( آذرپور، محمدزاده، رضایی و زنده بودی، 2022 ). همین امر در آمریکای جنوبی نیز اتفاق می افتد، جایی که انرژی آبی، خورشید و باد پرمصرف ترین منابع انرژی تجدیدپذیر هستند. برزیل بزرگترین تولید کننده انرژی آبی منطقه است و سهم فتوولتاییک بادی و خورشیدی در ماتریس خود افزایش یافته است ( تلس، اسماعیل و عربکوهسار، 2019 )، در حالی که شیلی و آرژانتین سرمایه گذاری قابل توجهی در انرژی باد انجام می دهند ( کاستا و همکاران، 2022 ، گارسیا هلر و همکاران، 2016 ).
پرکاربردترین نوع انرژی، انرژی خورشیدی است. تحقیقات عمدتاً بر روی پانل های PV برای افزایش تولید برق و کاهش اتکا به شبکه متمرکز شده است، در حالی که کلکتورهای خورشیدی عمدتاً برای تولید DHW استفاده می شوند. هم طراحی و بهینهسازی این فناوریها و هم مدلهای مالی که امکان سرمایهگذاری در مقاومسازی ساختمانها و کمک به تحریک اقتصادی کشور با ایجاد بازاری جدید را فراهم میکند، تمرکز ادبیات است. علیرغم مزایای آن، این فناوری همچنان با چالش هایی مانند هزینه های اولیه بالا، کمبود فضای در دسترس، محدودیت های فنی و موارد دیگر مواجه است.
برای ایجاد مدلها و الگوریتمهایی برای کنترل زیرسیستمهای ساختمان و مدیریت مصرف انرژی و توان، تحقیقات در آسیا عمدتاً بر روی یکپارچهسازی انرژی باد و خورشید متمرکز شده است. هر دو منبع نیاز به تعادل مناسب بین عرضه و تقاضای انرژی دارند زیرا متناوب و متغیر هستند. علیرغم اهمیت آنها، نمونه ها معمولاً کاربردهای محدودی دارند و می توانند به دلیل محدودیت در زیرساخت شبکه، هزینه های نصب و هزینه های ذخیره انرژی، تکرار آنها چالش برانگیز باشد ( Weschenfelder et al., 2020 ).
جدول 4 . بررسی تحقیقات قبلی: منابع خورشیدی و باد بر اساس منطقه، مزایا و موانع.
| منبع انرژی: خورشیدی |
| منطقه: آفریقا، آسیا، اروپا، اقیانوسیه ( امران و همکاران، 2019 ، برتون، ساهین و همکاران، 2018 ، ایمرون و هوسین، 2021 ، پاپرلا و کاینی، 2022 ، سانچز-باروسو و همکاران، 2020 ، Tchakounté .، 2021 ) |
| مزایا: پانل های خورشیدی حرارتی و PV انعطاف پذیری در برابر بلایا را افزایش می دهند و اتکای شبکه را کاهش می دهند. استفاده از فضاهای خالی برای سیستم های خورشیدی، کارایی را به حداکثر می رساند. سیستم های خورشیدی به طور قابل توجهی انتشار گازهای گلخانه ای عملیاتی و چرخه حیات را کاهش می دهند. زمان بازپرداخت سریع سرمایه گذاری های خورشیدی را مقرون به صرفه می کند. ردیابهای خورشیدی هوشمند/دستی در مناطق آسیبدیده یا روستایی عملکرد را افزایش میدهند. کلکتورهای DHW خورشیدی در بیمارستان ها بازپرداخت سریع و ثبات قیمت گاز را ارائه می دهند. قرار دادن سیستم PV استراتژیک تلفات کل خط را تا 9٪ کاهش می دهد. مدل سازی مالی گزینه های مقاوم سازی، پس انداز و پیش بینی کاهش کربن را امکان پذیر می کند. |
| موانع: تخمین پانل دقیق با در نظر گرفتن مکان و تغییرات آب و هوایی. آسیب پنل خورشیدی در مناطق مستعد بلایا در حین حمل و نقل؛ هزینه های بالای نصب و بهینه سازی اولیه؛ نیاز به آموزش تخصصی در نصب سیستم خورشیدی (مناطق روستایی یا مستعد بلایا)؛ محدودیت های فنی (به عنوان مثال سایه، جهت) در سازگاری سیستم خورشیدی. سیستم های ردیابی دستی نیاز به تنظیمات کار فشرده دارند. کاربردهای جایگزین در مناطق بدون پشت بام؛ کلکتورهای اضافی در طول فصل خارج از فصل برای کمک خورشیدی کافی. حفظ حداقل دمای DHW برای جلوگیری از آلودگی لژیونلا؛ قرار دادن مورد به مورد برای تولید بهینه PV-Distribution. مدلهای مالی با در نظر گرفتن منابع تجدیدپذیر متعدد، فناوری صرفهجویی در مصرف DHW و یکپارچهسازی سیستم. |
| منبع انرژی: باد + خورشید |
| منطقه: آسیا ( Xiaoyi و همکاران، 2021 ، Zhuang و همکاران، 2020 ) |
| مزایا: استفاده از مدل های پیش بینی برای کنترل کارآمد AHU و DHWHU، کاهش مصرف انرژی. اتخاذ الگوریتم های توزیع توزیع شده چند هدفه برای کاهش وابستگی به شبکه، بهینه سازی مصرف انرژی و کاهش هزینه ها. |
| موانع: مدلهای پیشبینی مبتنی بر کنترل فازی ممکن است به دلیل نیازهای محاسباتی و دادههای مورد نیاز برای پیشبینی دقیق انرژیهای تجدیدپذیر، کاربرد محدودی داشته باشند. شبیهسازی باد-خورشید در مقیاس آزمایشگاهی در سیستم پیچیده مدیریت ساختمان هوشمند شهر کوتاه است. گنجاندن سایر منابع انرژی، مدلسازی را پیچیده میکند و چالشهایی را در زمینهها ایجاد میکند. پیادهسازی فناوری باد + خورشید در درجه اول مقیاسهای بزرگتر و زیرساختهای گستردهتر را هدف قرار میدهد، نه اینکه منحصراً بر مراقبتهای بهداشتی تمرکز کند. |
تحقیقات بیشتر باید در مورد آخرین منابع – زباله های زمین گرمایی و باقیمانده – ارائه شده در جدول 5 انجام شود . انرژی زمین گرمایی یک منبع انرژی طبیعی و تجدیدپذیر است که از گرمای داخلی زمین به دست می آید. می توان از آن برای گرم کردن یا خنک کردن ساختمان ها استفاده کرد و می توان از آن برای تولید برق استفاده کرد و در نتیجه انتشار گازهای گلخانه ای را به میزان قابل توجهی کاهش داد ( Soltani et al., 2019 ). برای اطمینان از یک راه حل کارآمد و قابل اعتماد، ارزیابی دقیق هزینه سیستم های زمین گرمایی مهم است ( Romanov & Leiss, 2022 ). علاوه بر این، پسماندهای باقیمانده نیز می توانند برای تولید گرما و برق مورد استفاده قرار گیرند ( Jensen, Wiese, Bramstoft, & Münster, 2020 ). تحقیقات روی HBs عمدتاً بر استفاده از این منبع انرژی برای گرم کردن ساختمانهای کوچک در مناطق سردتر اروپا متمرکز است. با این حال، هزینه اجرای مدیریت پسماند باقیمانده می تواند زیاد باشد، زیرا به تجهیزات جدید و پیشرفته نیاز دارد.
Leave A Comment